RU2054693C1

RU2054693C1 - Moving target discrimination method

Info

Publication number: RU2054693C1
Application number: RU93031919A
Authority: RU
Inventors: Г.С. Губаревич; Н.Э. Ненартович; А.В. Рязанов; В.Е. Черномордик
Original assignee: Научно-производственное конструкторское бюро "Алмаз"
Priority date: 1993-06-15
Filing date: 1993-06-15
Publication date: 1996-02-20

Abstract

FIELD: radar systems. SUBSTANCE: moving target discrimination method includes the following operations: forming, radiating high-frequency electromagnetic energy modulated linearly by increasing frequency during first half-cycle of modulation and by frequency decreasing at the same rate during second half-cycle and receiving signals reflected from target and from terrain features through frequency relative to radiated one (correlation reception). The following operations are new in this method: spectrum analysis of received signals converted at frequency demodulation in succession: first signals of first half- cycle and then signals of second half-cycle. Interrogation of each element of frequency resolution is effected by "herringbone" pattern, i.e. received signals of first half-cycle are interrogated in sequence beginning with central frequency of analysis towards higher frequencies (positive Doppler frequencies), while received signals of second half-cycle are interrogated in sequence beginning with the same central frequency but towards lower frequencies (negative Dopper frequencies). Magnitudes of all interrogated signals are stored fro each half-cycle during several periods of scanning. Magnitude of each interrogated signals is averaged making use of magnitudes of signals taken from memory. Averaged magnitude of respective interrogated signal at receiving signals of first half-cycle is subtracted from averaged magnitude of each interrogated signal at receiving signals of second half-cycle. Used for subtraction are magnitudes of signals whose frequencies are symmetrical relative to central frequency. EFFECT: high suppression of interfering reflections from fixed objects and enhanced discrimination at detecting and tracking the targets (objects) moving at low speed. 2 dwg

Description

Изобретение относится к радиотехнике, в частности, к радиолокационным системам обнаружения и слежения за движущимися объектами в воздушном пространстве, в том числе в условиях мешающих воздействий на системы обнаружения. The invention relates to radio engineering, in particular, to radar systems for detecting and tracking moving objects in airspace, including under conditions of interfering effects on detection systems.

Принципы методов селекции движущихся целей (СДЦ) широко известны. Для сигналов непрерывного излучения частотный сдвиг принятых сигналов однозначно определяется радиальной скоростью V₂ объекта, поэтому при осуществлении СДЦ применяют режектирование по частоте мешающих сигналов неподвижных объектов. Для сигналов когерентно-импульсного излучения используют проявление доплеровского эффекта от импульса к импульсу, заключающегося в изменении фазы высокочастотного заполнения импульсов. Это дает возможность применять компенсационные методы череспериодного подавления мешающих сигналов от неподвижных объектов, так как в этих сигналах сохраняется достаточное постоянство параметров высокочастотного заполнения импульсов. Поэтому на выходе вычитающего устройства получают сигналы движущихся объектов и компенсируют сигналы неподвижных объектов.The principles of moving target selection methods (SODs) are widely known. For continuous radiation signals, the frequency shift of the received signals is uniquely determined by the radial speed V _{2 of the} object, therefore, when performing SDC, frequency notch is used to interfere with the signals of stationary objects. For signals of coherent-pulsed radiation, the manifestation of the Doppler effect from pulse to pulse is used, which consists in changing the phase of high-frequency pulse filling. This makes it possible to apply compensation methods for the inter-periodical suppression of interfering signals from stationary objects, since in these signals the parameters of the high-frequency pulse filling are sufficiently constant. Therefore, the output of the subtractor receives the signals of moving objects and compensates for the signals of stationary objects.

Способ селекции движущихся целей при использовании сигналов, имеющих линейную частотную модуляцию (ЛЧМ), в радиолокационной литературе мало освещен. Это, видимо, связано с тем, что сигналы с ЛЧМ имеют более редкое применение и имеют особенность при корреляционном приеме ЛЧМ сигнала, при котором за счет перемножения ожидаемого сигнала на излученный происходит его частотная демодуляция и преобразование при этом параметров принятого сигнала в частотное смещение, определяемое и задержкой, и доплеровским эффектом, что не позволяет известными способами из разделять. The method for selecting moving targets when using signals having linear frequency modulation (LFM) is poorly covered in the radar literature. This, apparently, is due to the fact that signals with LFM are of more rare use and have a feature in the correlation reception of the LFM signal, in which due to the multiplication of the expected signal by the emitted signal, its frequency demodulation occurs and the parameters of the received signal are converted to the frequency offset determined by and delay, and the Doppler effect, which does not allow known methods to separate.

Наиболее близким к предложенному способу является способ оновременной выработки дальностной и доплеровской информации о цели, заключенной в отраженном сигнале. Closest to the proposed method is a method for the simultaneous generation of long-range and Doppler information about the target contained in the reflected signal.

Этот способ включает следующие операции:
смешение несущей частоты с сигналом, имеющим линейную частотную модуляцию, с последующим выделением путем фильтрации верхней и нижней боковых полос в отдельные каналы;
объединение боковых полос так, чтобы верхняя и нижняя частоты менялись одновременно с одной скоростью по линейному закону и при этом верхняя росла, а нижняя убывала (таким образом сформирован сигнал с двойной линейной частотной модуляцией ДЛЧМ;
излучение комбинированного сигнала (с ДЛЧМ) в направлении цели;
прием частей комбинированного сигнала, отраженного от цели;
фильтрация принятых частей соответственно верхней и нижней боковых полос в раздельные каналы;
смещение опорного сигнала, являющегося частью излученных боковых полос с соответствующими верхней и нижней боковыми полосами принятого сигнала;
пропускание этих преобразованных сигналов верхней и нижней боковых полос через соответствующие полосовые фильтры и полосовые режекторные фильтры для подавления сигналов местных предметов и обеспечения прохождения дальностных сигналов;
объединение сигналов нижней и верхней боковых полос после их пропускания через полосовые фильтры и перед их прохождением через полосовые режекторные фильтры для получения суммарного сигнала;
обработка суммарного сигнала с помощью полосового фильтра и фильтра пробки с последующей квадратурной обработкой для получения информации о радиальной скорости цели.This method includes the following operations:
mixing the carrier frequency with a signal having a linear frequency modulation, followed by separation by filtering the upper and lower side bands into separate channels;
combining the sidebands so that the upper and lower frequencies change simultaneously with the same speed according to a linear law and the upper one grows and the lower one decreases (in this way a signal with double linear frequency modulation of the DLCM is formed;
radiation of the combined signal (with DLCM) in the direction of the target;
receiving parts of the combined signal reflected from the target;
filtering the received parts, respectively, of the upper and lower side bands into separate channels;
the offset of the reference signal, which is part of the emitted sidebands with the corresponding upper and lower sidebands of the received signal;
passing these converted signals of the upper and lower sidebands through the corresponding band-pass filters and notch filters to suppress the signals of local objects and ensure the passage of range signals;
combining the signals of the lower and upper sidebands after they pass through band-pass filters and before they pass through band-rejection filters to obtain a total signal;
processing the total signal using a band-pass filter and a filter plug with subsequent quadrature processing to obtain information about the radial velocity of the target.

Из сказанного следует, что селекция движущихся целей осуществляется с помощью подавления сигналов, отраженных от местных предметов, режектированием этих сигналов режекторными фильтрами и фильтром-пробкой. From what has been said, it follows that the selection of moving targets is carried out by suppressing signals reflected from local objects, by rejecting these signals with notch filters and a filter plug.

Однако, во-первых, режекторные фильтры не могут подавлять сигналы местных предметов и плотных гидрометеобразований, расположенных на большом удалении, так как частотный "дальностный" сдвиг этих сигналов f_R=

R достаточной большой и соизмерим с величиной доплеровского смещения частоты f_д=

f_o что приводит к частотному выбегу этих сигналов из режекторных фильтров. Во-вторых, объединение сигналов нижней и верхней боковых полос перед их прохождением через полосовые режекторные фильтры и фильтр-пробку для получения суммарного сигнала, несущего только доплеровскую информацию, имеет реализацию в виде перемножения сигналов нижней и верхней боковых полос на смесителе частоты, на выходе которого выделяется суммарный сигнал. Такая операция перемножения при нескольких сигналах (групповая цель, много раздельных местных предметов, групповая облачность) делает невозможными селекцию движущихся целей, ни подавление режекторными фильтрами сигналов местных предметов, так как на выходе смесителя частоты образуются суммарный сигналы в количестве пpогpессии от числа перемножаемых сигналов. Если на входе смесителя частоты будут сигналы от N_об объектов, то на нем образуются П произведений (суммарных) сигналов, П N_об(2N_об-1), в том числе ложных L суммарных сигналов будет образовано L 2N_об (N_об-1). Таким образом, операция объединения (перемножения) сигналов боковых полос для получения суммарного полезного сигнала имеет большой недостаток, заключающийся в расширении спектра сигналов помехи, что существенно ухудшает их подавление в режекторном фильтре (пробке) из-за образования при перемножении комбинационных паразитных составляющих.However, firstly, notch filters cannot suppress the signals of local objects and dense hydrometeorological events located at a great distance, since the frequency "range" shift of these signals is f _R =

R large enough and commensurate with the magnitude of the Doppler frequency shift f _d =

f _o which leads to a frequency outrun of these signals from the notch filters. Secondly, combining the signals of the lower and upper sidebands before they pass through notch filters and a filter plug to obtain a total signal that carries only Doppler information has an implementation in the form of multiplying the signals of the lower and upper sidebands on a frequency mixer, at the output of which the total signal is highlighted. Such an operation of multiplication with several signals (group target, many separate local objects, group cloudiness) makes it impossible to select moving targets or suppress notch filters of local objects, since the output of the frequency mixer produces total signals in the amount of progression from the number of multiplied signals. If there are signals from N _about objects at the input of the frequency mixer, then P products (total) signals are formed on it, P N _about (2N _about -1), including false L total signals, L 2N _about (N _about -1 ) Thus, the operation of combining (multiplying) the signals of the sidebands to obtain the total useful signal has a big drawback, which consists in expanding the spectrum of interference signals, which significantly worsens their suppression in the notch filter (plug) due to the formation of combination spurious components during multiplication.

Цель изобретения заключается в существенном улучшении селекции движущихся целей за счет введения в излучаемый сигнал с ЛЧМ дополнительно пачечной модуляции (ПИМ), а при обработке принятых импульсно-частотно-модулированных сигналов благодаря введению компенсации (подавления) спектральных составляющих сигналов, симметричных по частоте относительно частоты режекции, разделяющей положительные и отрицательные доплеровские частоты, так как только такие спектральные составляющие представляют собой сигналы неподвижных объектов с любой дальности. The purpose of the invention is to significantly improve the selection of moving targets by introducing additional burst modulation (PIM) into the emitted signal with the LFM, and when processing the received pulse-frequency-modulated signals due to the introduction of compensation (suppression) of the spectral components of the signals that are symmetric in frequency with respect to the notch frequency separating the positive and negative Doppler frequencies, since only such spectral components are signals of stationary objects with any lnosti.

При перемножении принятых сигналов с ЛЧМ и ПИМ на сигнал излученный, но имеющий только ЛЧМ, получают преобразованные сигналы при приеме восходящих ветвей ЛЧМ, спектральные составляющие которых имеют частотный сдвиг, состоящий из суммы частотного сдвига отрицательного знака дальностных составляющих f_R и частотного сдвига положительного знака доплеровских составляющих +f_g, а при приеме нисходящих ветвей ЛЧМ получают преобразованные сигналы, спектральные составляющие которых имеют частотный сдвиг, состоящий из суммы частотного сдвига положительного знака дальностных составляющих +f_R и частотного сдвига положительного знака доплеровских составляющих +f_g (см. Виницкий А.С. Автономные радиосистемы. М. Радиосвязь, 1986, N 10.3). Эта особенность и закономерность преобразованных принятых сигналов позволяет разработать новую схему способа СДЦ, обеспечивающего подавление сигналов, отраженных от неподвижных объектов, расположенных на любой дальности, и выделять сигналы движущихся целей в условиях интенсивных отражений от плотной облачности и подобных малоподвижных мешающих образований, что повышает надежность и селективность информации и движущихся объектах.When the received signals are multiplied with LFM and PIM by the signal emitted, but having only LFM, converted signals are received when receiving the ascending branches of the LFM, the spectral components of which have a frequency shift, consisting of the sum of the frequency shift of the negative sign of the distance components f _R and the frequency shift of the positive Doppler components + f _g , and when receiving descending LFM branches, converted signals are obtained whose spectral components have a frequency shift, consisting of the sum of the frequency shift n the positive sign of the range components + f _R and the frequency shift of the positive sign of the Doppler components + f _g (see Vinitsky AS Autonomous radio systems. M. Radio communication, 1986, N 10.3). This feature and the regularity of the converted received signals allows us to develop a new scheme of the SDS method, which suppresses signals reflected from stationary objects located at any distance, and to distinguish the signals of moving targets in conditions of intense reflections from dense clouds and similar sedentary interfering formations, which increases reliability and selectivity of information and moving objects.

Преимущества и эффективность предложенного способа селекции движущихся целей достигаются тем, что в известный способ, заключающийся в излучении в направлении цели высокочастотной электромагнитной энергии с линейной частотной модуляцией в приеме отраженного от цели сигнала, при котором используется перемножение принятого сигнала на опорный сигнал с линейной частотной модуляцией и режектирование сигналов, отраженных от местных предметов, вводят следующую последовательность операций;
смешивают сигнал несущей частоты сначала с сигналом, имеющим за первый полупериод линейную частотную модуляцию по возрастающему закону, затем с сигналом, имеющим ЛЧМ за второй полупериод по убывающему с той же скоростью закону;
выделяют путем фильтрации сигнал одной боковой полосы и вводят в каждый полупериод отфильтрованного сигнала импульсную модуляцию в виде первой пачки импульсов за первый полупериод и второй пачки за второй полупериод,
излучают в направлении цели сформированный сигнал, имеющий линейную частотную и импульсную модуляции,
принимают и фильтруют сигналы, отраженные от цели и от местных предметов;
смешивают принятые сигналы с опорным сигналом, смещенным по частоте относительно частоты излученного и имеющим только линейную частотную модуляцию по закону излученного сигнала;
фильтруют и режектируют преобразованные частотно-демодулированные принятые сигналы;
стробируют по дальности преобразованные частотно-демодулированные сигналы в отдельные дальностные каналы;
производят за время приема сигналов первого полупериода каждого зондирования во всех дальностных каналах спектральный анализ путем гребенчатой фильтрации и осуществляют опрос сигналов, полученных фильтрацией, начиная от центральной частоты, являющейся частотой режекции, разделяющей положительные и отрицательные доплеровские частоты, в направлении увеличивающихся частот фильтрации;
производят за время приема сигналов второго полупериода каждого зондирования во всех дальностных каналах спектральный анализ путем гребенчатой фильтрации, но осуществляют опрос сигналов, полученных фильтрацией, в обратном порядке, начиная от той же центральной частоты в направлении уменьшающихся частот фильтрации;
запоминают величины всех опрошенных сигналов, полученных узкополосной фильтрацией в каждом дальностном канале, для чего величины опрошенных сигналов каждого канала вводят в память с помощью коммутации последовательно, при этом раздельно запоминают сначала величины сигналов, полученные опросом при приеме сигналов первого полупериода, затем величины сигналов, получение опросом при приеме сигналов второго полупериода;
усредняют величину каждого опрошенного сигнала, используя для этого взятые из памяти величины опрошенных сигналов за несколько периодов зондирования;
производят для каждого канала вычитание из усредненной величины отфильтрованного сигнала, полученного при опросах вторых полупериодов, усредненную величину отфильтрованного сигнала, полученного при опросах первых полупериодов, при этом для вычитания берутся попарно величины сигналов, частоты которых являются симметричными относительно центральной частоты;
получают в результате вычитания подавление сигналов, отраженных от местных предметов, и выделяют сигналы движущихся целей для их индикации и получения информации о координатах и параметрах движения целей.The advantages and effectiveness of the proposed method for selecting moving targets are achieved in that in the known method, which consists in emitting in the direction of the target high-frequency electromagnetic energy with linear frequency modulation in receiving a signal reflected from the target, which uses multiplication of the received signal by a reference signal with linear frequency modulation and the rejection of signals reflected from local objects, enter the following sequence of operations;
they mix the carrier frequency signal first with a signal having linear frequency modulation for the first half-cycle in increasing order, then with a signal having LFM for the second half-period according to a law decreasing with the same speed;
the signal of one sideband is isolated by filtration and pulse modulation is introduced into each half-period of the filtered signal in the form of a first packet of pulses for the first half-cycle and a second packet for the second half-cycle,
emit in the direction of the target a generated signal having linear frequency and pulse modulation,
receive and filter signals reflected from the target and from local objects;
mixing the received signals with a reference signal offset in frequency relative to the frequency of the emitted and having only linear frequency modulation according to the law of the emitted signal;
filtering and rejecting the converted frequency demodulated received signals;
gating the converted frequency demodulated signals into separate range channels;
during the reception of the signals of the first half-period of each sounding in all range channels, spectral analysis by comb filtering is performed and the signals obtained by filtering are interrogated, starting from the center frequency, which is the notch frequency separating positive and negative Doppler frequencies, in the direction of increasing filtering frequencies;
during the reception of signals of the second half-period of each sounding in all range channels, spectral analysis by comb filtering is performed, but the signals obtained by filtering are interrogated in the reverse order, starting from the same center frequency in the direction of decreasing filtering frequencies;
remember the values of all the polled signals received by narrow-band filtering in each range channel, for which the values of the polled signals of each channel are entered into the memory by switching sequentially; polling when receiving signals of the second half-cycle;
average the value of each polled signal using the values of the polled signals taken from the memory for several periods of sounding;
for each channel, subtracting from the average value of the filtered signal obtained by polling the second half-cycles, subtracting the average value of the filtered signal obtained by polling the first half-periods, the values of signals whose frequencies are symmetrical with respect to the center frequency are taken in pairs;
receive, as a result of subtraction, the suppression of signals reflected from local objects, and the signals of moving targets are extracted to indicate them and obtain information about the coordinates and parameters of target movement.

Сущность предложенного способа селекции движущихся целей заключается в том, что в нем с целью повышения разрешения по дальности формируют зондирующий сигнал с внутриимпульсной линейной частотной модуляцией и при приеме этот сигнал подвергается режектированию в корреляционно-фильтровой обработке в дальностных матричных каналах. Для подавления сигналов местных предметов применен впервые частотный компенсационный метод, основанный на том, что принятые сигналы местных предметов получают в виде частотно симметричных спектральных составляющих относительно центральной частоты режекции, а принятые сигналы движущихся целей в виде частотно асимметричных, а также на том, что эти сигналы спектрально анализируются с помощью гребенчатой фильтрации и отфильтрованные сигналы опрашиваются (адресно коммутируются) "елочкой", сначала сигналы восходящей, потом нисходящей ветви ЛЧМ, что обеспечивает выбор для вычитания только таких сигналов, частоты которых попарно симметричны относительно частоты режекции. Поэтому при вычитании подавляются сигналы местных предметов, а сигналы движущихся целей наоборот эффективно выделяются. Использование памяти и усреднения величин отфильтрованных сигналов местных предметов перед вычитанием позволяет увеличить их подавление за счет устранения флуктуацию принятых сигналов. Кроме того, память сигналов позволяет оптимально осуществлять индикацию и арифметические операции вычисления параметров движения цели. The essence of the proposed method for moving targets selection is that in order to increase the range resolution, a probing signal with in-pulse linear frequency modulation is formed and, upon reception, this signal is rejected in correlation-filter processing in long-range matrix channels. To suppress the signals of local objects, the frequency compensation method was applied for the first time, based on the fact that the received signals of local objects are received in the form of frequency-symmetric spectral components relative to the central frequency of the notch, and the received signals of moving targets in the form of frequency-asymmetric, as well as the fact that these signals they are spectrally analyzed using comb filtering and the filtered signals are interrogated (addressed commutated) by the "herringbone", first the signals are ascending, then the descending vi chirp, which provides a choice for subtracting only those signals whose frequencies are pairwise symmetrical with respect to the notch frequency. Therefore, when subtracting, the signals of local objects are suppressed, and the signals of moving targets, on the contrary, are effectively distinguished. Using memory and averaging the values of the filtered signals of local objects before subtraction can increase their suppression by eliminating fluctuations in the received signals. In addition, the signal memory allows optimal display and arithmetic operations of calculating the parameters of the movement of the target.

Описываемые операции способа найдет применение и при других видах гибридных сигналов с ЛЧМ. Предложенные операции обработки принятых сигналов устраняют появление чисто "слепых" скоростей, не зависящих от дальности до цели скоростей, требующих в известных способах СДЦ обязательной смены частот повторения импульсов, для чего необходимы дополнительно мощности и время. The described operations of the method will find application in other types of hybrid signals with chirp. The proposed processing of the received signals eliminates the appearance of purely “blind” speeds that do not depend on the speed range to the target, requiring mandatory change of pulse repetition frequencies in known SDC methods, which additionally requires power and time.

На фиг. 1 изображена одна из возможных структурных схем радиолокатора, реализующего предложенный способ СДЦ; на фиг.2 изображен зондирующий сигнал радиолокатора. В тексте описания и на чертежах приняты следующие обозначения:
1 возбудитель, 2 генератор, 3 смеситель частоты, 4 полосовой фильтр, 5 смесительный клистрон, 6 модулятор, 7 гетеродин смещения частоты, 8 антенный переключатель, 9 передающая антенна, 10 приемная антенна, 11 полосовой фильтр, 12 смеситель частоты, 13 полосовой и режекторный фильтры, 14 дальностный канал (матрицы), 15 селекторный каскад, 16 гребенка фильтров (или процессор БПФ), 17 опросное устройство фильтров (или адресный коммутатор), 18 опросное устройство каналов, 19 I-я память с усреднением, 20 II-я память с усреднением, 21 вычитатель.In FIG. 1 shows one of the possible structural diagrams of a radar that implements the proposed SDS method; figure 2 shows the probing radar signal. In the text of the description and in the drawings, the following notation:
1 exciter, 2 generator, 3 frequency mixer, 4 band-pass filter, 5 mixing klystron, 6 modulator, 7 local frequency displacement oscillator, 8 antenna switch, 9 transmit antenna, 10 receive antenna, 11 band-pass filter, 12 frequency mixer, 13 band and notch filters, 14 range channel (matrices), 15 selector stage, 16 filter comb (or FFT processor), 17 filter interrogation device (or address switch), 18 channel interrogation device, 19 I-memory with averaging, 20 II-memory with averaging, 21 subtractors.

Способ селекции движущихся целей осуществляется в радиолокаторе следующим образом. The selection of moving targets is carried out in the radar as follows.

Сигнал несущей частоты ω_o возбудителя 1 (см. фиг.1) смешивают сначала с сигналом I, имеющим ЛЧМ по возрастающему закону (ω₁+ ω ₂ ), причем ω₂>ω ₁, затем с сигналом II, имеющим ЛЧМ по убывающему закону ( ω ₂+ ω ₁), поступающими с выхода генератора 2 на вход смесителя частоты 3, и выделяют путем фильтрации полосовым фильтром 4 одну боковую полосу (ω_o+ω ₁ )+ +(ω_o+ ω₂) фиг.2а. Вводят в сигнал I и II импульсную модуляцию в виде I пачки и II пачки с помощью смесительного клистрона 5, на вход 2 которого с выхода модулятора 6 поступает пачечный импульсный сигнал промежуточной частоты гетеродина смешения частоты 7.The carrier frequency signal ω _{o of the} pathogen 1 (see Fig. 1) is mixed first with signal I having LFM according to the increasing law (ω ₁ + ω ₂ ), and ω ₂ > ω ₁ , then with signal II having LFM according to the decreasing law (ω ₂ + ω ₁ ), coming from the output of the generator 2 to the input of the frequency mixer 3, and allocate one side band (ω _o + ω ₁ ) + + (ω _o + ω ₂ ) of FIG. 2a by filtering with a band-pass filter 4. Pulse modulation is introduced into the signal I and II in the form of an I burst and a II burst using a mixing klystron 5, the input 2 of which from the output of the modulator 6 receives a burst pulse signal of an intermediate frequency of the mixing local oscillator of frequency 7.

Прокоммутированный антенным переключателем 8 излучают в направлении цели сформированный сигнал передающей антенной 9 (см. фиг.2,б). Принимают приемной антенной 10 и фильтруют полосовым фильтром 11 сигналы, отраженные от цели и от местных предметов. Смешивают принятые сигналы в смесителе частоты 12 с опорным сигналом, смещенным по частоте на величину промежуточной частоты гетеродина смещения частоты 7 относительно частоты излученного сигнала и имеющего только линейную частотную модуляцию по закону излученного сигнала, который поступает с выхода полосового фильтра 4. Затем преобразованные и частотно-демодулированные сигналы с выхода смесителя частоты 12 фильтруют и режектируют с помощью полосового и режекторных фильтров 13, причем сигналы близко расположенных местных предметов, а потому остаточно мощные, подавляются режекторными фильтрами 13. Стробируют по дальности преобразованные частотно-демодулированные принятые сигналы с помощью селекторных каскадов 15, выделяя отстробированные по дальности сигналы в отдельные дальностное каналы 14 (матрицы). Производят за время приема сигналов первого полупериода (восходящей ветви ЛЧМ) каждого зондирования во всех дальностных каналах 14 спектральный анализ с помощью гребенки фильтров 16 (или процессора БПФ), которые опрашиваются опросным устройством фильтров 17 (или адресным коммутатором), причем при приеме сигналов первого периода (восходящей ветви ЛЧМ) каждого зондирования (во всех каналах 14) опрос производят, начиная с фильтра гребенки, имеющего центральную частоту, являющуюся частотой режекции, разделяющей положительные и отрицательные доплеровские частоты, в направлении фильтров, частоты которых увеличиваются. Также производят на время приема сигналов второго полупериода (нисходящей ветви ЛЧМ) каждого зондирования во всех дальностных каналах 14 спектральный анализ с помощью гребенки фильтров 16 (или процессора БПФ), которые опрашиваются опросным устройством фильтров 17 (или адресным коммутатором), причем при приеме сигналов второго полупериода (нисходящей ветви ЛЧМ), каждого зондирования (во всех каналах 14) опрос производят в обратном порядке, начиная с фильтра гребенки, имеющего ту же центральную частоту, но в направлении фильтров, частоты которых уменьшаются. Такой опрос называется "елочкой". Commutated by the antenna switch 8 emit in the direction of the target the generated signal by the transmitting antenna 9 (see figure 2, b). Receive a receiving antenna 10 and filter the band-pass filter 11 signals reflected from the target and from local objects. The received signals are mixed in the frequency mixer 12 with a reference signal offset in frequency by the intermediate frequency of the local oscillator of the frequency offset 7 relative to the frequency of the emitted signal and having only linear frequency modulation according to the law of the emitted signal that comes from the output of the bandpass filter 4. Then, the converted and frequency demodulated signals from the output of the frequency mixer 12 are filtered and rejected using band-pass and notch filters 13, and the signals of closely located local objects, and p Moreover residually powerful suppressed notch filter 13. The range gating of the demodulated frequency-converted received signals to the input selector stages 15, releasing of range gated signals into separate channels 14 of range (matrix). During the reception of signals of the first half-period (upstream branch of the LFM) of each sounding in all range channels 14, spectral analysis is performed using a filter bank 16 (or FFT processor), which are interrogated by a filter interrogator 17 (or address switch), and when receiving signals of the first period (upstream branch of the chirp) of each sounding (in all channels 14), the survey is performed, starting with a comb filter having a central frequency, which is the notch frequency that separates positive and negative to lerovskie frequency toward the filter, frequencies are increased. Also, during the reception of signals of the second half-period (the descending branch of the LFM) of each sounding in all range channels 14, spectral analysis is performed using a filter bank 16 (or an FFT processor), which are interrogated by a filter interrogation device 17 (or an address switch), and when receiving signals of the second half period (descending branch of the chirp), each sounding (in all channels 14), the survey is performed in the reverse order, starting with a comb filter having the same center frequency, but in the direction of the filters, whose frequencies x are decreasing. Such a survey is called the "herringbone".

Запоминают величины всех опрошенных сигналов, полученных узкополосной фильтрацией в каждом дальностном канале 14, для чего величины опрошенных сигналов каждого канала при приеме сигналов первого полупериода вводят с помощью опросного устройства каналов 18 в I-ю память 19, где за несколько зондирований усредняются величины каждого отфильтрованного сигнала. Также с помощью опросного устройства каналов 18 опрошенные сигналы каждого канала при приеме сигналов второго полупериода вводятся для запоминания во II-ю память 20, где также за несколько зондирований величины каждого отфильтрованного сигнала усредняются. В вычитателе 21 производят для каждого канала вычитание из усредненной величины отфильтрованного сигнала, полученного при опросах вторых полупериодов, взятой из II-й памяти 20, усредненную величину отфильтрованного сигнала, полученного при опросах первых полупериодов, взятой из I-й памяти 19, при этом для вычитания берутся попарно величины сигналов, частоты которых являются симметричными относительно центральной частоты. В результате вычитания в вычитателе 21 на выходе получают подавление сигналов, отраженных от местных предметов, и выделяют сигналы движущихся целей для индикации и получения информации о координатах в параметрах движения целей. Располагая в радиолокаторе памятью, можно эффективно и информативно осуществлять индикацию воздушной обстановки и оптимально обрабатывать в ЭВМ радиолокатора полученную информацию. The values of all the polled signals obtained by narrow-band filtering in each range channel 14 are memorized, for which the values of the polled signals of each channel, when receiving signals of the first half-cycle, are entered using the polling device of channels 18 into the I-th memory 19, where the values of each filtered signal are averaged over several soundings . Also, using the channel interrogation device 18, the polled signals of each channel, when receiving signals of the second half-cycle, are entered for storage in the second memory 20, where the values of each filtered signal are also averaged over several soundings. In the subtractor 21, for each channel, subtracting from the average value of the filtered signal obtained by polling the second half-periods taken from the second memory 20, the average value of the filtered signal obtained by polling the first half-periods taken from the first memory 19 is performed, for subtractions are taken in pairs of the magnitude of the signals whose frequencies are symmetrical with respect to the center frequency. As a result of subtraction in the subtractor 21, the output receives the suppression of signals reflected from local objects, and the signals of moving targets are extracted to indicate and obtain information about the coordinates in the parameters of the movement of the targets. Having the memory in the radar, it is possible to efficiently and informatively display the air situation and optimally process the received information in the radar computer.

Claims

METHOD FOR SELECTING MOVING GOALS, which consists in emitting a linear frequency modulated signal in the direction of the target and receiving the signal reflected from the target by multiplying the received signal by a linear frequency modulated reference signal and cutting signals reflected from local objects, characterized in that before radiation, the carrier frequency signal is mixed with a signal having a linear frequency modulation in the first half-period according to an increasing law, then with a signal having a decreasing second-half-period at the same speed to the law, a signal of one sideband is extracted by filtering and pulse modulation is introduced into each half-period of the filtered signal in the form of a first packet of pulses for the first half-cycle and a second packet of pulses for the second half-cycle, the signals reflected from the target and local objects are received and filtered, mixed received signals with a reference signal offset in frequency with respect to the emitted frequency and having only linear frequency modulation according to the law of the emitted signal, are filtered and rectified are converted e frequency-demodulated received signals by suppressing the spectral components of the received signals that do not have range and Doppler frequency shifts and by receiving the spectral components of signals having a Doppler frequency shift equal to twice the frequency determined by the pulse repetition period in the packet, filtered filtered signals are gated in range By isolating signals gated by range into separate range channels, they are carried out during the reception of signals of the first half-cycle of each sounding in all range channels, spectral analysis by comb filtering and polling of the signals obtained by comb filtering in the order starting from the center frequency, which is the notch frequency separating the positive and negative Doppler frequencies, in the direction of increasing filtering frequencies, is carried out during the reception of signals of the second half-period of each sounding in all range channels spectral analysis by comb filtering and interrogation of signals received by comb filter In the reverse order, starting from the same central frequency in the direction of decreasing filtering frequencies, the values of all the interrogated signals obtained by comb filtering are stored in each range channel, while the values of the signals obtained by polling when receiving signals of the first half-period of each sounding are separately remembered , then the magnitude of the signals obtained by the survey when receiving signals of the second half-period of each sounding, average the magnitude of each polled signal by reading from the memory these values of the polled signals for several periods of sounding, subtract from the average value of the filtered signal obtained by polling the second half-periods of each sounding in each channel, the average value of the filtered signal obtained by polling the first half-periods of each sounding, while the subtraction is performed in pairs for all signal values whose frequencies are symmetrical with respect to the center frequency, suppressing signals reflected from local objects, and emitting signals moving targets for their subsequent indication and determination of their motion parameters.