RU2083995C1 - Radar set - Google Patents
Radar set Download PDFInfo
- Publication number
- RU2083995C1 RU2083995C1 RU94044830A RU94044830A RU2083995C1 RU 2083995 C1 RU2083995 C1 RU 2083995C1 RU 94044830 A RU94044830 A RU 94044830A RU 94044830 A RU94044830 A RU 94044830A RU 2083995 C1 RU2083995 C1 RU 2083995C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- frequency
- inputs
- outputs
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к радиолокации и может быть использовано в радиолокационных станциях (РЛС) автономных и командных систем управления, предназначенных для обнаружения сигналов от целей и измерения их координат при наличии естественных и организованных радиопомех. The invention relates to radar and can be used in radar stations (radar) autonomous and command control systems designed to detect signals from targets and measure their coordinates in the presence of natural and organized interference.
Развитие радиолокационной техники направлено на дальнейшее повышение качественных показателей РЛС, прежде всего, дальности обнаружения, разрешающей способности и помехозащищенности по отношению к естественным и организованным помехам. Важным шагом в этом направлении является применение сложных сигналов, т.е. сигналов с внутриимпульсной модуляцией, среди которых наиболее перспективными, в особенности, для РЛС автономных и телеуправляемых систем управления, представляются сигналы с внутриимпульсной фазовой манипуляцией (ФМ) двоичным многоразрядным кодом, допускающие органичное использование цифровых методов формирования и обработки сигналов. The development of radar technology is aimed at further improving the quality of radar, especially the detection range, resolution and noise immunity in relation to natural and organized interference. An important step in this direction is the use of complex signals, i.e. signals with intrapulse modulation, among which the most promising, especially for radars of autonomous and telecontrolled control systems, are signals with intrapulse phase shift keying (FM) with binary multi-bit code, which allow the organic use of digital methods for generating and processing signals.
Известна РЛС по заявке Великобритании N 1514158, МПК G 01 S 9/233, публикация 14.06.78, которая содержит приемопередатчик, способный излучать и принимать сигналы с фазовой манипуляцией или частотной модуляцией, блок ограничения сигналов, устройство сжатия импульсов и пороговый блок. В известной РЛС отраженные от цели сигналы после ограничения по амплитуде сжимаются по времени в согласованном фильтре, построенном на основе линии задержки с отводами, и затем обнаруживаются в пороговом блоке. Недостатком этой РЛС является работа на одной частоте и, как следствие, недостаточная помехозащищенность по отношению к прицельным шумовым помехам. Known radar according to the application of the United Kingdom N 1514158, IPC G 01
Известна РЛС по патенту США N 4338604, МПК G 01 S 13/24, публикация 06.07.82, которая наиболее близка по технической сущности к предлагаемому устройству и принята в качестве прототипа. Устройство-прототип допускает перестройку несущей частоты от импульса к импульсу по произвольному закону и использует сигналы с внутриимпульсной фазовой манипуляцией двоичным многоразрядным кодом. РЛС построена по когерентному принципу и содержит последовательно соединенные синхронизатор, передатчик, антенный переключатель и антенну, подключенный к третьему плечу антенного переключателя приемник и выходное устройство отображения, причем передатчик выполнен на основе последовательно соединенных возбудителя, фазового манипулятора и усилителя мощности, управляемых блоком перестройки частоты, генератором кодов и импульсным модулятором соответственно, а приемник содержит усилитель высокой частоты, декодирующее устройство, первый смеситель и второй смеситель (фазовый детектор), причем блок перестройки частоты подключен к управляющему входу возбудителя, генератор кодов соединен с управляющими входами фазового манипулятора и декодирующего устройства, выход гетеродинной частоты возбудителя соединен с гетеродинным входом смесителя, а выход опорной частоты возбудителя со входом опорной частоты фазового детектора. Known radar according to US patent N 4338604, IPC G 01 S 13/24, publication 07/06/82, which is the closest in technical essence to the proposed device and adopted as a prototype. The prototype device allows the tuning of the carrier frequency from pulse to pulse according to an arbitrary law and uses signals with intrapulse phase shift keying binary multi-bit code. The radar is built on a coherent principle and contains a serially connected synchronizer, transmitter, antenna switch and antenna, a receiver and an output display device connected to the third arm of the antenna switch, the transmitter being made on the basis of a series-connected exciter, phase manipulator and power amplifier controlled by a frequency tuning unit, a code generator and a pulse modulator, respectively, and the receiver contains a high-frequency amplifier, a decoding device, a second mixer and a second mixer (phase detector), the frequency tuning unit being connected to the control input of the exciter, the code generator connected to the control inputs of the phase manipulator and the decoding device, the output of the local oscillator frequency of the exciter connected to the heterodyne input of the mixer, and the output of the reference frequency of the exciter with the input of the reference frequency detector phase.
Благодаря применению сложных ФМ-сигналов с перестройкой несущей частоты от импульса к импульсу эта РЛС обладает высокой помехозащищенностью по отношению к ответным и прицельным по частоте помехам, однако помехозащищенность ее по отношению к организованным пассивным помехам - облакам дипольных отражателей (ДО), а также в сложной помеховой ситуации, когда применяются одновременно активные прицельные по частоте помехи и ДО, является недостаточной. Другим недостатком РЛС-прототипа, который также в конечном счете приводит к недостаточной помехозащищенности, является введение устройства сжатия ФМ-сигналов ("декодирующего" устройства) в приемник и включение его непосредственно за усилителем высокой частоты, так что сжатие ФМ-сигналов в прототипе выполняется на частоте принимаемых сигналов, что ограничивает возможности его реализации сравнительно малыми длительностями сложных сигналов (до 10-20 мкс). Due to the use of complex FM signals with tuning of the carrier frequency from pulse to pulse, this radar has high noise immunity in relation to reciprocal and aiming interference, but its noise immunity in relation to organized passive interference - clouds of dipole reflectors (DOs), as well as in complex interfering situation, when both active aiming in frequency interference and DO are applied at the same time, is insufficient. Another disadvantage of the radar prototype, which also ultimately leads to insufficient noise immunity, is the introduction of an FM signal compression device ("decoding" device) into the receiver and its inclusion directly behind the high-frequency amplifier, so that the FM signal is compressed in the prototype the frequency of received signals, which limits the possibility of its implementation by the relatively short durations of complex signals (up to 10-20 μs).
Технической задачей изобретения является повышение помехозащищенности РЛС при работе в сложных помеховых условиях: одновременном присутствии ответных и прицельных по частоте помех, а также организованных пассивных помех. An object of the invention is to increase the noise immunity of the radar when operating in difficult jamming conditions: the simultaneous presence of response and impact-oriented interference frequencies, as well as organized passive interference.
Для достижения заявленного технического результата в РЛС осуществляется проверка наличия прицельных помех на несущей частоте в данном периоде повторения, в процессе перестройки частоты от периода к периоду выявление одной или нескольких частот, свободных от прицельных помех, работа РЛС на одной из этих частот в когерентном режиме с разрешением по допплеровским частотам, измерение ширины спектра межпериодных флюктуаций комплексной амплитуды отраженных сигналов и селекция сигналов от пассивных помех вида облако ДО по ширине спектра межпериодных флюктуаций. To achieve the claimed technical result in the radar, the presence of impact interference on the carrier frequency in a given repetition period is checked, in the process of frequency tuning from period to period, one or several frequencies free of impact interference are detected, the radar operates at one of these frequencies in a coherent mode with resolution by Doppler frequencies, measuring the spectral width of interperiodic fluctuations of the complex amplitude of the reflected signals and selecting signals from passive interference of the form of a cloud DO by the spectral width of period fluctuations.
Сущность изобретения заключается в том, что в РЛС, содержащую последовательность соединенные синхронизатор, блок перестройки частоты, возбудитель, фазовый манипулятор, усилитель мощности, антенный переключатель и антенну, последовательно соединенные усилитель высокой частоты, смеситель, усилитель промежуточной частоты, блок фазовых детекторов, а также генератор кодов и импульсный модулятор, причем вход усилителя высокой частоты подключен к третьему плечу антенного переключателя, генератор кодов и импульсный модулятор соединены с управляющими входами фазового манипулятора и усилителя мощности соответственно, выход гетеродинной частоты возбудителя соединен с гетеродинным входом смесителя, а выход опорной частоты возбудителя со входом опорной частоты, в блок фазовых детекторов введены последовательно соединенные амплитудный детектор, обнаружитель помехи, блок анализа и управления частотами, последовательно соединенные по двум каналам цифровой согласованный фильтр, блок стробирования по дальности, формирователь комплексной огибающей и многоканальный фильтр допплеровских частот, последовательно соединенные блок объединения квадратур, первый блок сравнения с порогом, устройство первичной обработки, устройство вторичной обработки, дальномер, последовательно соединенные второй блок сравнения с порогом и классификатор, а также многоканальный детектор частотных составляющих, вход которого соединен по n каналам с выходом многоканального фильтра допплеровских частот, а выход со входом второго блока сравнения с порогом. Вход амплитудного детектора подключен к выходу усилителя промежуточной частоты приемника, выход блока анализа и управления частотами ко второму входу блока перестройки частоты, второй выход которого соединен со вторым входом блока анализа и управления частотами, третий вход которого соединен с третьим выходом устройства вторичной обработки, второй выход которого подключен ко второму входу антенны, второй выход которой соединен со вторым входом устройства первичной обработки, третий вход которого объединен с первыми входами импульсного модулятора и генератора кодов и подключен к третьему выходу синхронизатора, второй выход которого соединен с третьим входом генератора кодов, 4-ми входами устройства первичной обработки, дальномера, цифрового согласованного фильтра, третий вход которого соединен с выходом генератора кодов, а выходы с блоком объединения квадратур. Выход блока объединения квадратур через первый блок сравнения с порогом соединен со вторым входом дальномера, выход которого подключен к третьему управляющему входу блока стробирования по дальности. Выходы фазового детектора соединены с соответствующими входами цифрового согласованного фильтра, выход классификатора подключен ко второму входу устройства вторичной обработки. Четвертый выход синхронизатора подключен ко второму входу генератора кодов и третьему входу дальномера, а пятый выход синхронизатора ко второму входу усилителя промежуточной частоты и второму входу обнаружителя помехи. The essence of the invention lies in the fact that in a radar containing a sequence connected synchronizer, frequency adjustment unit, exciter, phase manipulator, power amplifier, antenna switch and antenna, series-connected high-frequency amplifier, mixer, intermediate frequency amplifier, block of phase detectors, and a code generator and a pulse modulator, and the input of the high-frequency amplifier is connected to the third arm of the antenna switch, the code generator and the pulse modulator are connected to With the input inputs of the phase manipulator and the power amplifier, respectively, the output of the local oscillator frequency of the pathogen is connected to the heterodyne input of the mixer, and the output of the reference frequency of the exciter with the input of the reference frequency, a series-connected amplitude detector, an interference detector, an analysis and frequency control unit, connected in series along two channels, a digital matched filter, a range gating unit, a complex envelope shaper, and a multi-channel filter up to Plerov frequencies, series-connected quadrature combining unit, first threshold comparison unit, primary processing device, secondary processing device, range finder, second threshold comparison unit and classifier connected in series, as well as a multi-channel frequency component detector, the input of which is connected via n channels to the output multi-channel Doppler filter, and the output with the input of the second block comparison with the threshold. The input of the amplitude detector is connected to the output of the amplifier of the intermediate frequency of the receiver, the output of the analysis and frequency control unit to the second input of the frequency adjustment unit, the second output of which is connected to the second input of the analysis and frequency control unit, the third input of which is connected to the third output of the secondary processing device, the second output which is connected to the second input of the antenna, the second output of which is connected to the second input of the primary processing device, the third input of which is combined with the first inputs of the pulse modulator and code generator and connected to the third output of the synchronizer, the second output of which is connected to the third input of the code generator, 4 inputs of the primary processing device, range finder, digital matched filter, the third input of which is connected to the output of the code generator, and the outputs to the combining unit quadrature. The output of the quadrature combining unit through the first comparison unit with a threshold is connected to the second input of the range finder, the output of which is connected to the third control input of the range gating unit. The outputs of the phase detector are connected to the corresponding inputs of the digital matched filter, the output of the classifier is connected to the second input of the secondary processing device. The fourth synchronizer output is connected to the second input of the code generator and the third input of the range finder, and the fifth synchronizer output is connected to the second input of the intermediate frequency amplifier and the second input of the interference detector.
Возбудитель содержит nf кварцевых генераторов, подключенных к соответствующим стробируемым усилителям, управляющие входы которых подключены к первому выходу блока перестройки частоты, а выходы подключены ко входу умножителя частоты на n1, выход которого подключен ко входам первого умножителя на n2 и смесителя, второй вход которого соединен с выходом кварцевого генератора опорной частоты, другой выход которого подключен ко входу третьего умножителя частоты на n2, причем выход смесителя соединен со входом второго умножителя частоты на n2, выход которого является первым (сигнальным) выходом возбудителя. Выходы второго и третьего умножителей частоты на n2 служат, соответственно, выходами гетеродинных колебаний и опорной частоты возбудителя.The causative agent contains nf crystal oscillators connected to the corresponding gated amplifiers, the control inputs of which are connected to the first output of the frequency tuning unit, and the outputs are connected to the input of the frequency multiplier by n 1 , the output of which is connected to the inputs of the first multiplier by n 2 and the mixer, the second input of which connected to the output of the quartz oscillator of the reference frequency, the other output of which is connected to the input of the third frequency multiplier by n 2 , and the output of the mixer is connected to the input of the second frequency multiplier by n 2 the output of which is the first (signal) output of the pathogen. The outputs of the second and third frequency multipliers by n 2 serve, respectively, as the outputs of the local oscillations and the reference frequency of the pathogen.
Блок перестройки частоты РЛС реализован на основе последовательно соединенных генератора шума, усилителя-ограничителя, коммутатора, управляющий вход которого служит вторым входом блока перестройки частоты, счетчика, схемы И, регистра и дешифратора, выход которого является первым выходом блока перестройки частоты, вторым выходом которого является выход регистра, а первым входом управляющий вход схемы И. The radar frequency tuning block is implemented on the basis of a series-connected noise generator, limiter amplifier, switch, the control input of which serves as the second input of the frequency tuning block, counter, I circuit, register and decoder, the output of which is the first output of the frequency tuning block, whose second output is the output of the register, and the first input is the control input of the circuit I.
Блок анализа и управления частотой содержит схему И, управляющий вход которой через инвертор подключен к первому входу блока анализа и управления частотой, второй вход которого подключен к сигнальному входу схемы И, а третий вход и выход соответственно ко входу и выходу оперативного запоминающего устройства, второй вход которого подключен к выходу схемы И. The frequency analysis and control unit contains an AND circuit, the control input of which through an inverter is connected to the first input of the frequency analysis and control unit, the second input of which is connected to the signal input of the And circuit, and the third input and output, respectively, to the input and output of random access memory, the second input which is connected to the output of circuit I.
Устройство первичной обработки содержит n-1 последовательно соединенных регистров, сигнальный вход первого из которых служит первым входом устройства, входы и выходы каждого регистра подключены к соответствующим отдельным входам сумматора, выход которого через цифровой компаратор соединен со входом блока оценки, выходы которого подключены к сигнальным входам измерителя дальности и измерителя азимута. Выходы обоих измерителей подключены к соответствующим входам оперативного запоминающего устройства целей, выход которого является выходом устройства первичной обработки, вторым и третьим входами которого служат вторые входы соответственно, измерителя азимута и измерителя дальности, третий вход которого, соединенный с управляющими входами сдвиговых регистров, служит четвертым входом устройства. The primary processing device contains n-1 series-connected registers, the signal input of the first of which serves as the first input of the device, the inputs and outputs of each register are connected to the corresponding separate inputs of the adder, the output of which through a digital comparator is connected to the input of the evaluation unit, the outputs of which are connected to the signal inputs range meter and azimuth meter. The outputs of both meters are connected to the corresponding inputs of the random access memory device, the output of which is the output of the primary processing device, the second and third inputs of which are the second inputs, respectively, of the azimuth and range meters, the third input of which, connected to the control inputs of the shift registers, serves as the fourth input devices.
Первый вход дальномера соединен с установочным входом реверсивного счетчика и управляющего входом ключевой схемы, выход которой соединен со счетным входом реверсивного счетчика, а вход с выходом дискриминатора дальности, первый вход которого является вторым входом дальномера, третьим и четвертым входами которого являются, соответственно, второй и третий входы преобразователя код-временной интервал, первый вход которого подключен к выходу реверсивного счетчика, а выход служит выходом дальномера и соединен со вторым входом дискриминатора дальности. The first input of the range finder is connected to the installation input of the reverse counter and controls the input of the key circuit, the output of which is connected to the counting input of the reverse counter, and the input with the output of the range discriminator, the first input of which is the second input of the range finder, the third and fourth inputs of which are, respectively, the second and the third inputs of the converter are a code-time interval, the first input of which is connected to the output of the reverse counter, and the output serves as the output of the range finder and is connected to the second input of the discriminate range ora.
На фиг.1 представлена структурная схема РЛС; на фиг.2 структурная схема возбудителя (В); на фиг.3 структурная схема блока перестройки частоты (БПЧ); на фиг. 4 структурная схема синхронизатора (С); на фиг.5 осцилограммы сигналов на выходах синхронизатора; на фиг.6 структурная схема блока анализа и управления частотой (БАУЧ); на фиг.7 структурная схема цифрового согласованного фильтра (ЦСФ); на фиг.8 структурная схема устройства первичной обработки (УПО); на фиг. 9 блок-схема алгоритма устройства вторичной обработки (УВО), реализуемого на ЦВМ; на фиг.10 структурная схема дальномера (Д). Figure 1 presents the structural diagram of the radar; figure 2 structural diagram of the pathogen (B); figure 3 is a structural diagram of a frequency adjustment unit (BCH); in FIG. 4 block diagram of the synchronizer (C); in Fig.5 waveforms of the signals at the outputs of the synchronizer; Fig.6 is a structural diagram of a block analysis and frequency control (BAUCH); 7 is a structural diagram of a digital matched filter (CSF); on Fig structural diagram of the primary processing device (UPR); in FIG. 9 is a block diagram of an algorithm for a secondary processing device (SVR) implemented on a digital computer; figure 10 is a structural diagram of a range finder (D).
На фиг.1 приняты следующие обозначения: 1 антенна (А); 2 антенный переключатель (АП), выполненный, например, в виде ферритового Y-циркулятора; 3 усилитель мощности (УМ) СВЧ-усилитель с импульсной модуляцией, реализуемый в зависимости от требуемой мощности и полосы усиливаемых частот на основе электровакуумного прибора (амплитрон, лампа бегущей волны, многолучевой клистрон и т.п.) или полупроводникового прибора (см. например, Справочник по радиолокации/ под ред. М.Сколник. М. Сов.радио. 1979. т.3, с.19-52); 4 фазовый манипулятор (ФМ), выполненный, например, по схеме, приведенной в описании к патенту США N 4338604, причем в качестве линии задержки может использоваться отрезок полоскового волновода, коммутируемый СВЧ-диодами, которые управляются импульсами, поступающими от генератора кода (см. ниже); 5 возбудитель (В), структурная схема которого представлена на фиг.2; 6 - импульсный модулятор (ИМ) в зависимости от схемы УМ реализуется по известным схемам (Справочник по радиолокации, т.3. с.103-107, рис.43-45); 7 генератор кодов (ГК) реализуется по схеме, содержащей последовательно включенные вентиль синхроимпульсов и сдвиговый регистр с обратными связями через сумматоры по модулю 2 для формирования псевдослучайной М-последовательности (см. Яковлев В.В. Федоров Р.Ф. Стохастические вычислительные машины. Л. Машиностроение. 1974. С. 147-153); 8 блок перестройки частоты (БПЧ), структурная схема которого приведена на фиг.3; 9 синхронизатор (С), структурная схема которого приведена на фиг.4, а на фиг.5 представлены осциллограммы сигналов на его выходах; 10 усилитель высокой частоты (УВЧ), реализуемый в виде транзисторного СВЧ-усилителя; 11 смеситель (СМ), выполненный в виде балансного смесителя (Справочник по радиолокации, т.3, с.144); 12 усилитель промежуточной частоты (УПЧ); 13 блок фазовых детекторов (ФД), представляющий собой блок из двух идентичных фазовых детекторов (с видеоусилителями на выходах), на которые опорное напряжение подается со сдвигом 90o (на один относительно второго); 14 амплитудный детектор (АД); 15 обнаружитель помехи (ОП), который может быть выполнен в виде последовательного соединения порогового блока (на основе компаратора), стробируемого управляющими сигналами от синхронизатора 9, и счетчика числа превышений порога (наличие по крайней мере "k" превышений порога в "m" моментах времени в течение одного периода повторения в нерабочем интервале дальностей является признаком наличия непрерывной помехи на данной частоте); 16 блок анализа и управления частотами (БАУЧ), структурная схема которого приведена на фиг.6; 17 цифровой согласованный фильтр (ЦСФ), структурная схема которого приведена на фиг.7; 18 блок стробирования по дальности (БСД), представляющий собой совокупность двух идентичных стробируемых видеоусилителей; 19 формирователь комплексной огибающей (ФКО), состоящий из двух идентичных каналов, каждый из которых содержит включенные последовательно биполярный пиковый детектор, расширитель и фильтр нижних частот; 20 - многоканальный фильтр допплеровских частот (МФДЧ), представляющий собой совокупность из n узкополосных фильтров с примыкающими друг к другу частотными характеристиками, причем полоса пропускания одного фильтра равна , а общий частотный диапазон, перекрываемый МФДЧ, равен Fn; 21 блок объединения квадратур (БОК), состоящий из двух квадраторов (функциональных преобразователей, выполняющих возведение в квадрат) и сумматора; 22 первый блок сравнения с порогом (БСП1), который реализуется на основе компаратора; 23 устройство первичной обработки (УПО), представляющее собой устройство обнаружения пачек импульсов (по правилу "k" из "n") и измерения координат цели в процессе обзора (дальности и азимута), которое может быть выполнено по схеме, приведенной на фиг.8; 24 устройство вторичной обработки (УВО), в котором производится накопление результатов первичного обнаружения за M обзоров и определяются усредненные координаты целей и которое может быть выполнено в виде ЦВМ, реализующей алгоритм, представленный на фиг.9; 25 дальномер (Д), функциональная схема которого приведена на фиг. 10; 26 многоканальный детектор частотных составляющих (МДЧС), представляющий собой совокупность из n амплитудных детекторов, подключенных к выходам соответствующих фильтров МФДЧ 20; 27 второй блок сравнения с порогом (БСП2), реализуемый на основе компаратора, вход которого с помощью электронного коммутатора подключается поочередно к n выходам МДЧС; 28 - классификатор (Кл), который может быть реализован на основе счетчика со сбросом при наличии пропуска в последовательности импульсных сигналов превышения порога, если число следующих подряд импульсов не превосходит l0, в противном случае формирующего сигнал переполнения.In figure 1, the following notation: 1 antenna (A); 2 antenna switch (AP), made, for example, in the form of a ferrite Y-circulator; 3 power amplifier (UM) A pulse-modulated microwave amplifier that is implemented depending on the required power and the band of amplified frequencies on the basis of an electrovacuum device (amplitron, traveling wave lamp, multi-beam klystron, etc.) or a semiconductor device (see, for example, The reference book on radar / under the editorship of M. Skolnik. M. Sov.radio. 1979.v.3, p.19-52); 4 phase manipulator (FM), made, for example, according to the scheme described in the description of US patent N 4338604, and a segment of a strip waveguide switched by microwave diodes that are controlled by pulses from a code generator can be used as a delay line (see below); 5 pathogen (B), the structural diagram of which is presented in figure 2; 6 - pulse modulator (IM), depending on the AM circuit, is implemented according to well-known schemes (Radar Reference, v.3. P.103-107, figs. 43-45); 7, the code generator (GK) is implemented according to a scheme containing a synchronously-driven clock pulse gate and a shift register with feedbacks through
На схеме по фиг.1 последовательно включены синхронизатор 9, блок 8 перестройки частоты, возбудитель 5, фазовый манипулятор 4, усилитель 3 мощности, антенный переключатель 2 и антенна 1, последовательно включены усилитель 10 высокой частоты, подключенный к третьему плечу антенного переключателя 2, смеситель 11, усилитель 12 промежуточной частоты, блок фазовых детекторов 13, последовательно соединены амплитудный детектор 14, обнаружитель 15 помехи и блок 16 анализа и управления частотами, последовательно соединены по двум каналам цифровой согласованный фильтр 17, блок 18 стробирования по дальности, формирователь 19 комплексной огибающей, многоканальный фильтр 20 допплеровских частот, последовательно соединены блок 21 объединения квадратур, первый блок 22 сравнения с порогом, устройство 23 первичной обработки, устройство 24 вторичной обработки и дальномер 25, последовательно соединены второй блок 27 сравнения с порогом и классификатор 28, причем n выходов многоканального фильтра 20 допплеровских частот соединены через многоканальный детектор 26 частотных составляющих с соответствующими входами второго блока 27 сравнения с порогом, вход амплитудного детектора 14 подключен к выходу усилителя 12 промежуточной частоты. Выход блока 16 анализа и управления частотами подключен ко второму входу блока 8 перестройки частоты, второй выход которого соединен со вторым входом блока 16 анализа и управления частотами, третий вход которого соединен с третьим выходом устройства 24 вторичной обработки, второй выход которого подключен ко второму входу антенны 1, второй выход которой соединен со вторым входом устройства 23 первичной обработки, третий вход которого объединен с первыми входами импульсного модулятора 6 и генератора 7 кодов и подключен к третьему выходу синхронизатора 9, второй выход которого соединен с третьим входом генератора 7 кодов, четвертым входом устройства 23 первичной обработки, четвертым входом дальномера 25 и четвертым входом цифрового согласованного фильтра 17, третий вход которого соединен с выходом генератора 7 кодов, а выходы с блоком 21 объединения квадратур. Выход блока 21 через первый блок 22 сравнения с порогом связан со вторым входом дальномера 25, выход которого подключен к третьему входу блока 18 стробирования по дальности. Выходы фазового детектора 13 соединены с соответствующими входами цифрового согласованного фильтра 17. Выход классификатора 28 подключен ко второму входу устройства 24 вторичной обработки, четвертый выход синхронизатора 9 ко второму входу генератора 7 кода и третьему входу дальномера 25, а пятый выход синхронизатора 9 ко второму входу усилителя 12 промежуточной частоты и второму входу обнаружителя 15 помехи. Второй вход смесителя 11 подключен к выходу гетеродинных колебаний возбудителя 5, выход опорной частоты которого подключен ко второму входу фазового детектора 13. In the diagram of Fig. 1, a
На фиг. 2 представлена структурная схема возбудителя 5, где обозначено:
291,29nf кварцевые генераторы (КГ1,КГnf);
301,30nf стробируемые усилители (У1,Уnf);
31 умножитель частоты на n1 (xn1);
321, 322 умножители частоты (для гетеродинных и сигнальных колебаний) на n2 (xn2);
33 кварцевый генератор для формирования опорной частоты (КГo);
34 смеситель (СМ);
35 умножитель частоты (для формирования опорных колебаний) на n2(xn2).In FIG. 2 presents a structural diagram of the
29 1 , 29 nf crystal oscillators (KG 1 , KG nf );
30 1 , 30 nf gated amplifiers (U 1 , U nf );
31 frequency multiplier by n 1 (xn 1 );
32 1 , 32 2 frequency multipliers (for heterodyne and signal oscillations) by n 2 (xn 2 );
33 crystal oscillator for forming a reference frequency (KG o );
34 mixer (CM);
35 frequency multiplier (for the formation of reference oscillations) by n 2 (xn 2 ).
На фиг. 2 кварцевые генераторы 291.29nf соединены через соответствующие усилители 301.30nf, управляющие входы которых образуют вход возбудителя 5, с входом умножителя 31 частоты на n1. Выход умножителя 31 подключен ко входам первого умножителя 321 частоты на n2 и смесителя 34, второй вход которого соединен с одним из выходов кварцевого генератора (КГ0) 33, второй выход которого подключен ко входу умножителя 35 частоты на n2. Выход смесителя 34 подключен ко входу второго умножителя 322 частоты на n2, выход которого является первым (сигнальным) выходом возбудителя 5, вторым выходом (гетеродинных колебаний) и третьим выходом (опорной частоты) которого служат выходы умножителей 321 и 35 частоты на n2 соответственно.In FIG. 2
На фиг. 3 представлена структурная схема блока 8 перестройки частоты (БПЧ), который содержит последовательно соединенные генератор 36 шума (ГШ), усилитель-ограничитель (УО) 37, коммутатор (Км) 38, управляющий вход которого является вторым входом БПЧ 8, и счетчик (Сч) 39, выходы которого поразрядно соединены со входами схемы И 40, управляющий вход которой является первым входом БПЧ 8, а выходы схемы И 40 поразрядно соединены со входом регистра (Р) 41, выходы которого подключены к дешифратору (Дш) 42. Выходы дешифратора 42 и регистра 41 являются первым и вторым выходами БПЧ 8 соответственно. In FIG. 3 is a structural diagram of a frequency tuning unit (BFCH) 8, which contains a serially connected noise generator (GS) 36, a limit amplifier (UO) 37, a switch (Km) 38, the control input of which is the second input of the
На фиг. 4 представлена структурная схема синхронизатора (С) 9, где обозначено: 43 задающий генератор (ЗГ); 44 делитель частоты (ДЧ); 45 - счетчик (Сч); 46 дешифратор (ДШ); 47 блок триггеров (БТр). In FIG. 4 is a structural diagram of a synchronizer (C) 9, where it is indicated: 43 master oscillator (ZG); 44 frequency divider (DF); 45 - counter (MF); 46 decoder (DS); 47 block of triggers (BTR).
Выход ЗГ 43 подключен ко входу делителя частоты 44, первый выход которого соединен со вторым счетчиком 45, а другие два выхода являются вторым и четвертым выходами синхронизатора 9. Выходы счетчика 45 поразрядно подключены к соответствующим входам дешифратора 46, а выходы последнего соединены со входами блока 47 RS триггеров, выходы которого являются выходами 1,3, 5 синхронизатора 9. The output of
На фиг. 5 представлены временные диаграммы напряжений на выходах синхронизатора, а именно:
48 импульсы с частотой повторения Fп=1/Тп с упреждением на время перестройки τf относительно начала периода зондирующих импульсов и с длительностью τ1<τf на выходе 1 синхронизатора 9, предназначенные для управления блоком 8 перестройки частоты;
49 импульсы с частотой и длительностью τ2≪τи на выходе 2 синхронизатора, предназначенные для управления генератором 7 кода, цифровым согласованным фильтром 17, устройством 23 первичной обработки и дальномером 25;
50 импульсы с частотой повторения Fп=1/Тп, с длительностью τ3= Tи на выходе 3 синхронизатора, предназначенные для управления импульсным модулятором 6, генератором 7 кода и устройством 23 первичной обработки;
51 импульсы с частотой повторения Fп=1/Тп, с длительностью τ4≪Tи на выходе 4 синхронизатора 9, предназначенные для управления генератором 7 кода (запуск) и дальномером 25;
52 серия из m1 (например, m1 3) импульсов с частотой повторения Fп=1/Тп, с длительностью импульсов τ5≪τf на расстоянии τ6 друг от друга (τ5≪τ6≪τf) и упреждением относительно начала периода зондирующих импульсов, равным m1τ5+(m1-1)τ6+τf на выходе 5 синхронизатора 9, предназначенные для управления усилителем 12 промежуточной частоты и обнаружителем 15 помехи.In FIG. 5 shows the timing diagram of the voltages at the outputs of the synchronizer, namely:
48 pulses with a repetition rate F p = 1 / T p with a lead of a tuning time τ f relative to the beginning of the probe pulse period and with a duration τ 1 <τ f at the
49 pulses with a frequency and duration τ 2 ≪τ and at the
50 pulses with a repetition rate F p = 1 / T p , with a duration of τ 3 = T and at the
51 pulses with a repetition rate F p = 1 / T p , with a duration of τ 4 ≪T and at the output 4 of the
52 series of m 1 (for example, m 1 3) pulses with a repetition rate F p = 1 / T p , with a pulse duration of τ 5 ≪τ f at a distance of τ 6 from each other (τ 5 ≪τ 6 ≪τ f ) and a lead relative to the beginning of the period of the probe pulses, equal to m 1 τ 5 + (m 1 -1) τ 6 + τ f at the
На фиг. 6 представлена структурная схема 16 анализа и управления частотой (БАУЧ), где обозначено: 53 инвертор (Инв); 54 схема И (И); 55 - оперативное запоминающее устройство (ОЗУ). In FIG. 6 is a structural diagram 16 of frequency analysis and control (BAUCH), where it is indicated: 53 inverter (Inv); 54 scheme And (And); 55 - random access memory (RAM).
На схеме по фиг. 6 вход 1 БАУЧ 16 через инвертор 53 соединен с управляющим входом схемы И, сигнальный вход которой образует вход 2 БАУЧ 16, а выход подключен к ОЗУ 55. Управляющий вход ОЗУ 55 является входом 3 БАУЧ 16, а выход ОЗУ 55 его выходом. In the diagram of FIG. 6,
На фиг. 7 представлена структурная схема цифрового согласованного фильтра (ЦСФ) 17, где обозначено:
561, 562 амплитудные квантователи (AK1, AK2);
571, 572 сдвиговые регистры (CPs, CPc);
581, 582) оперативные запоминающие устройства кодов (ОЗУК1, ОЗУК2) с инверторами;
591, 592 сумматоры (Σs,Σc).In FIG. 7 is a structural diagram of a digital matched filter (CSF) 17, where it is indicated:
56 1 , 56 2 amplitude quantizers (AK 1 , AK 2 );
57 1 , 57 2 shift registers (CP s , CP c );
58 1 , 58 2 ) random access memory codes (RAM 1 , RAM 2 ) with inverters;
59 1 , 59 2 adders (Σ s , Σ c ).
Входы 1 и 2 ЦСФ 17 через амплитудные квантователи 561, 562 соединены с сигнальными входами сдвиговых регистров 571, 572, управляющие входы которых соединены между собой и образуют вход 4 ЦСФ. Выходы CPs571 и CPc 572 поразрядно соединены через ОЗУК1, 581, ОЗУК2 582 соответственно со входами сумматоров 591, 592, выходы последних образуют выходы 1,2 ЦСФ 17 соответственно, а управляющие входы ОЗУК1581 и ОЗУК2582 образуют вход 3 ЦСФ 17.The
На фиг. 8 представлена функциональная схема устройства 23 первичной обработки (УПО), где обозначено: 601.60n-1 сдвиговые регистры (CP1,CPn-1); 61 сумматор (Σ); 62 цифровой компаратор (ЦК); 63 блок оценки (БО); 64 измеритель дальности (ИД); 65 - измеритель азимута (ИА); 66 оперативное запоминающее устройство целей (ОЗУЦ).In FIG. 8 is a functional diagram of a primary processing device (UPR) 23, where it is indicated: 60 1 .60 n-1 shift registers (CP 1 , CP n-1 ); 61 adder (Σ); 62 digital comparator (CC); 63 evaluation unit (BO); 64 range meter (ID); 65 - azimuth meter (IA); 66 random access memory device (RAM).
На схеме по фиг.8 входом 1 УПО 23 является сигнальных вход первого из цепочки n-1 последовательно соединенных сдвиговых регистров 601, 602,60n-1, входы и выходы которых соединены с соответствующими n входами сумматора (S) 61, выход которого через цифровой компаратор (ЦК) 62 подключен ко входу блока 63 оценки (БО), выходы БО 63 соединены с сигнальными входами измерителя 64 дальности (ИД) и измерителя 65 азимута (ИА), выходы которых подключены к оперативному запоминающему устройству целей (ОЗУЦ) 66, выход которого является выходом УПО 23. Вторые входы ИА 65 и ИД 64 являются соответственно вторым и третьим входами УПО 23, а третий вход ИД 64, соединенный с управляющими входами CP1, CP2.CPn-1 601,60n-1, образует четвертый вход УПО 23.In the diagram of Fig. 8, the
На фиг. 9 представлена блок-схема алгоритма ЦВМ, реализующей устройство 24 вторичной обработки (УВО), работа которого состоит в последовательном решении задач, представленных на блок-схеме, а именно:
1. вторичная (межобзорная) обработка информации, состоящая в накоплении решений, принятых по результатам каждого из обзоров после их отождествления по координатным признакам и вынесения окончательного решения о наличии или отсутствии сигналов от целей в зоне обзора, например, по критерию "K" из "M" (по крайней мере, K решений о наличии сигнала от данной цели в серии из M образов), с измерением координат целей путем усреднения (сглаживания) оценок их координат в отдельных обзорах. После окончания цикла из M обзоров проверяется, достигает ли число обнаруженных целей некоторого заранее установленного числа N* (в частности, N*=1), если нет, то обзор продолжается, если да, то происходит переход к следующему пункту 2;
2. выдача координаты Ri i-ой обнаруженной цели (i=1,2,) с выхода I УВО 24 на вход 1 дальномера (Д)25 и координаты ji с выхода 2 УВО 24 на вход 2 антенны 1 для прекращения сканирования и установки диаграммы направленности антенны в направлении на i-ю цель;
3. прекращение перестройки несущей частоты по команде с выхода 3 УВО 24, поступающей на вход 3 БАУЧ 16, и о работе на одной из фиксированных частот, свободных от воздействия прицельных шумовых или синусоидальных помех;
4. получение информации от классификатора (Кл) 28 о классе i-ой цели (истинная или ложная). Если цель является ложной, ей присваивается соответствующий признак (или ее координаты стираются из памяти УВО 24), т.е. классификация i-ой цели;
5. переход к п.2 с заменой i на i+1 и выполнение следующего цикла пп. 2-5, (i=1,2,L-1).In FIG. 9 is a block diagram of a digital computer algorithm that implements a secondary processing device (SVR) 24, the operation of which consists in sequentially solving the problems presented in the block diagram, namely:
1. secondary (inter-review) processing of information, consisting in the accumulation of decisions made according to the results of each review after their identification by coordinate signs and the final decision on the presence or absence of signals from targets in the review area, for example, according to the "K" criterion M "(at least K decisions about the presence of a signal from a given target in a series of M images), with measuring the coordinates of targets by averaging (smoothing) estimates of their coordinates in separate surveys. After the end of the cycle of M reviews, it is checked whether the number of detected targets reaches a certain predetermined number N * (in particular, N * = 1), if not, then the review continues, if so, then proceeds to the
2. issuing the coordinates R i of the i-th detected target (i = 1,2,) from the output of I UVO 24 to the
3. termination of carrier frequency tuning by command from
4. obtaining information from the classifier (Cl) 28 about the class of the i-th target (true or false). If the target is false, the corresponding attribute is assigned to it (or its coordinates are deleted from the memory of UVO 24), i.e. classification of the i-th goal;
5. the transition to claim 2 with the replacement of i by i + 1 and the execution of the next cycle of claims. 2-5, (i = 1,2, L-1).
На фиг. 10 представлена структурная схема дальномера (Д) 25, где обозначено: 67 реверсивный счетчик (РС); 68 ключевая схема (Кл); 69 - дискриминатор дальности (ДД); 70 преобразователь "код-временной интервал" (ПКВИ). In FIG. 10 is a structural diagram of a range finder (D) 25, where it is indicated: 67 reverse counter (RS); 68 key scheme (C); 69 - range discriminator (DD); 70 Converter "code-time interval" (PCVI).
На схеме фиг.10 первый вход дальномера 25 соединен с установочным входом реверсивного счетчика (PC) 67 и управляющим входом ключевой схемы 68, выход которой соединен со счетным входом PC 67, а выход с выходом дискриминатора дальности (ДД) 69, первый вход которого является вторым входом дальномера 25, второй вход ДД 69, соединенный с выходом преобразователя 70 "код- временной интервал" (ПКВИ), является выходом дальномера 25. Первый вход ПКВИ 70 соединен с выходом PС 67, а второй и третий его входы служат соответственно третьим и четвертым входами дальномера 25. In the diagram of Fig. 10, the first input of the
Предлагаемая РЛС работает следующим образом. The proposed radar operates as follows.
Возбудитель 5 передающего устройства генерирует непрерывные колебания частоты сигнала Fci, гетеродина Fri и промежуточной (опорной) частоты Fоп, при этом частоты Fci, Fri высокостабильны в течение одного периода повторения Tn зондирующих импульсов РЛС, но могут меняться скачком от периода к периоду по случайному закону под действием блока 8 перестройки частоты, принимая одно из nf значений (i=1,2.nf), причем так, что всегда выполняется соотношение
Возбудитель 5 работает следующим образом (фиг.2). Кварцевые генераторы 291,29nf излучают непрерывные колебания, каждый на своей частоте Fki, где i= 1,2,nf. Эти колебания проходят через стробируемые усилители 301,30nf соответственно, из которых в данном периоде повторения открыт только один, именно тот, на который со входа возбудителя 5 поступает единственный ненулевой разряд параллельного nf-разрядного кода, формируемого в БПЧ 8. Эти колебания умножаются по частоте в умножителя 31 и 311 на n1•n2 и, таким образом, образуют колебания гетеродинной частоты Fri=n1•n2•fki (i∈1,...nf), одновременно колебания частоты n1fki в смесителе 34 смешиваются с колебаниями частоты fko, поступающими от кварцевого генератора 33, результирующие колебания умножаются по частоте на n2 в умножителе 322, и так образуются колебания частоты сигнала fci=(n1fki+fко)n2. С другого выхода кварцевого генератора 33 колебания частоты fко попадают на умножитель 35 частоты на n2, и так образуются колебания опорной частоты fоп=n2Fко. Как нетрудно видеть,
Соотношение, которое неизменно выдерживается независимо от перестройки частоты fсi, Fri.The
The
A ratio that is invariably maintained regardless of the frequency tuning f сi , F ri .
Перестройка частот fci и fri производится с помощью блока 8 перестройки частоты (БПЧ), работающего следующим образом (фиг. 3).Frequency tuning f ci and f ri is performed using the frequency tuning unit 8 (frequency tuning), working as follows (Fig. 3).
Генератор 36 шумового напряжения (ГШ), построенный, например, на основе шумового диода, генерирует колебания шумов с шириной спектра, значительно превосходящей частоту повторения (Δfш≫Fп), далее эти колебания усиливаются и ограничиваются в усилителе-ограничителе (УО) 37 и поступают через коммутатор 38 на счетчик 39, который осуществляет счет, например, положительных фронтов по модулю nf и имеет, таким образом, nf равновероятных состояний. В момент, определяемый синхроимпульсами, поступающими через период повторения Тn с выхода 1 синхронизатора 9 с упреждением на время τf относительно начала следующего периода, показания счетчика 39 через схему И записываются в регистр (Р) 41 и преобразуются в дешифраторе 42 в параллельный код с числом разрядов nf, где ненулевым является лишь один из nf разрядов, который сохраняется в течение по крайней мере одного периода повторения и определяет значения частот fci и fri в следующем периоде повторения.The noise voltage generator (GS) 36, built, for example, on the basis of a noise diode, generates noise fluctuations with a spectral width significantly exceeding the repetition frequency (Δf w ≫ F p ), then these oscillations are amplified and limited in the limiting amplifier (UO) 37 and they arrive through the
Колебания частоты сигнала fci поступают в фазовый манипулятор (ФМ) 4, где манипулируются по фазе двоичным многоразрядным кодом (с числом разрядов N), формируемым в генераторе 7 кодов (ГК), усиливаются по мощности в усилителе 3 мощности (УМ), формирующем под действием импульсного модулятора (ИМ) 6, управляемого импульсами 50 (фиг. 5), поступающими с выхода 3 синхронизатора 9, зондирующие импульсы с длительностью Ти с внутриимпульсной фазовой манипуляцией (ФМ) N разрядным двоичным кодом. Зондирующие импульсы через антенный переключатель (АП) 2 попадают в антенну 1 и излучаются в пространство. При этом в режиме обнаружения привод антенны 1 работает автономно, осуществляя секторный (или круговой) обзор пространства (команды на вход А 1 не поступают).Fluctuations in the frequency of the signal f ci enter the phase manipulator (FM) 4, where they are phase-controlled by a binary multi-bit code (with the number of bits N) generated in the code generator 7 (GC), amplified by the power in the power amplifier 3 (AM), forming the action of a pulse modulator (MI) 6, controlled by pulses 50 (Fig. 5), coming from the
Принимаемые сигналы, пройдя через АП 2 и усилитель 10 высокой частоты приемного устройства, поступают через смеситель 11, осуществляющий с помощью колебаний гетеродинной частоты fri, приходящих с выхода 2 возбудителя 5, преобразование на промежуточную частоту, в усилитель промежуточной частоты (УПЧ) 12, а затем -на вход блока фазовых детекторов (ФД) 13, на другой его вход поступают в качестве опорных колебания частоты fоп=fпч из возбудителя 5. На выходах блока 13 (ФД) образуются квадратурные составляющие двухполярных видеосигналов, полярность которых меняется в соответствии с кодом ФМ принимаемых сигналов. Эти сигналы поступают в цифровой согласованный фильтр (ЦСФ) 17, на входах 1 и 2 которого в каждой квадратуре включены амплитудные квантователи АК 561, 562 (фиг. 7), осуществляющие преобразование вида
η
где обозначено:
ti= iτи, i=1,2. моменты квантования.The received signals, passing through the
η
where indicated:
t i = iτ and , i = 1,2. quantization moments.
Под действием тактирующих импульсов 49 (фиг. 5) с частотой , поступающих с выхода 2 синхронизатора 9 через вход 4 ЦСФ 17 на управляющие входы сдвиговых регистров 571, 572, происходит их заполнение двоично- квантованными сигналами η
которые проходят на выходы 1,2 ЦСФ 17. В режиме обнаружения эти сигналы с блоке 21 объединения квадратур образуют по правилу "сумма квадратов" сигнал ξ
ξ
Этот сигнал сравнивается с порогом в первом блоке 22 сравнения с порогом (БСП1), и при наличии превышения порога нормированный сигнал поступает на вход 1 устройства 23 первичной обработки (УПО) и на вход 2 дальномера 25. Одновременно квадратурные составляющие ξ
which pass to the outputs of 1.2
ξ
This signal is compared with a threshold in the first comparison block 22 with a threshold (BSP 1 ), and if the threshold is exceeded, the normalized signal is fed to input 1 of the primary processing device 23 (UPR) and to input 2 of the
Нормированный сигнал с БСП1 22, попадая на вход 1 УПО 23 (фиг. 8), проходит на цепочку из n-1 последовательно соединенных сдвигающих регистров 601, 602,60n-1, с выходов которых, а также непосредственно сигналы попадают на сумматор 61, осуществляющий накопление сигналов в каждом кванте дальности за n периодов повторения, т.е. за время пачки. Накопленный сигнал с выхода сумматора 61 поступает в цифровой компаратор (ЦК) 62, где осуществляется сравнение с цифровым порогом, в соответствии с критерием обнаружения "к" из "m". Далее сигналы, превысившие пороговый уровень, с выхода ЦК 62 попадают в блок оценки БО 63, где выделяется центральный импульс пачки из накопленных импульсов, который используется для отсчета дальности в измерителе дальности (ИД) 64 и азимута цели в измерителе азимута (ИА) 65. Для того, чтобы это стало возможно, на информационные входы 2,3 ИД 64 поступают импульсы с частотой повторения Fп через вход 3 УПО 23 с выхода 3 синхронизатора 9 и с частотой через вход 4 УПО 23 с выхода 2 синхронизатора 9, а на информационный вход измерителя 65 азимута через вход 2 УПО 23 код текущего значения угла поворота диаграммы направленности антенны 1 с выхода антенны 1. Измеренные таким путем координаты целей попадают в ячейки оперативного запоминающего устройства 66 целей (ОЗУЦ), выход которого соединен с входом 1 устройства 24 вторичной обработки (УВО), осуществляющего межобзорное накопление и измерение координат, как об этом уже упоминалось выше.The normalized signal from BSP 1 22, getting to
После окончания обнаружения, если число обнаруженных целей достаточно велико (в частности, не меньше 1), по командам УВО 24 производится классификация обнаруженных целей. При этом замыкается контур дальности дальномера 25, и на вход 1 его подается значение дальности первой из обнаруженных целей R1 с выхода 1 УВО 24, а значение азимута ее ψ1 поступает на вход 2 антенны 1 с выхода 2 УВО 24, обеспечивая разворот антенны 1 в направлении первой цели. Значение дальности R1 записывается в виде кода в реверсивный счетчик (РС) 67 дальномера 25 и с него приходит на преобразователь "код-временной интервал" (ПКВИ) 70, на управляющие входы 2,3 которого через входы 3,4 дальномера 25 соответственно поступают импульсы с частотой Fп с выхода 4 синхронизатора 9 и частотой с выхода 2 синхронизатора 9. В момент времени (С скорость света) относительно начала периода повторения на выходе ПКВИ 70 образуется стробирующий импульс (строб), который поступает одновременно на выход дальномера 25 и на второй вход дискриминатора 69 дальности, на первый вход которого через вход 2 дальномера 25 происходит нормированный импульс сигнала от цели, а квантованный сигнал ошибки с выхода ДД 69 через Кл 68 поступает на счетный вход PC 67, корректируя значение дальности до сопровождаемой цели и через ПКВИ 70 - положение строба. На первый вход блока 16 анализатора и управления частотами (БАУЧ) через инвертор 53 поступает сигнал обнаружения помехи с выхода обнаружителя 15 помехи (ОП), в случае отсутствия этого сигнала (т.е. когда помехи нет) на управляющий вход схемы И 54 поступает разрешающий сигнал, и соответствующее значение несущей частоты, поступающей с выхода 2 БПЧ 8 с регистра 41 на вход 2 БАУЧ 16, записывается в ОЗУ 55. Одновременно со стробированием эхо-сигналов от первой цели по дальности и азимуту по команде, поступающей с выхода 3 УВО 24 на вход 3 БАУЧ 16, прекращается перестройка несущей частоты путем подачи с выхода БАУЧ 16 сигнала на коммутатор (Км) 38 БПЧ 8 и записывается в Сч 39 значение частоты из ОЗУ 55 БАУЧ 16, свободный от помех.After the end of the detection, if the number of detected targets is large enough (in particular, not less than 1), the detected targets are classified according to the
Квадратурные составляющие сжатых сигналов от стробируемой цели, которые при работе на одной несущей частоте становятся когерентными от периода к периода, пройдя блок 18 стробирования по дальности, осуществляющий стробирование по дальности в обоих квадратурных каналах с помощью строба, поступающего на вход БСД 18 с выхода дальномера 25, попадают в блок формирования 19 комплексной огибающей (ФКО), осуществляющий формирование комплексной огибающей путем расширения импульсов (с помощью пикового детектирования) и низкочастотной фильтрации (в обоих квадратурных каналах). Образовавшиеся таким образом квадратурные компоненты комплексной огибающей принимаемого сигнала расфильтровываются затем по допплеровской частоте в многоканальном фильтре 20 допплеровских частот, число каналов которого, равное
где ΔF полоса пропускания одного канала,
Fп частота повторения,
nTп время когерентной фильтрации, численно совпадает с числом когерентно накапливаемых периодов повторения n.The quadrature components of the compressed signals from the gated target, which, when operating at the same carrier frequency, become coherent from period to period, having passed the range gating unit 18, performing range gating in both quadrature channels using a strobe supplied to the BSD 18 input from the output of the
where ΔF is the bandwidth of one channel,
F p repetition rate,
nT n coherent filtering time, numerically coincides with the number of coherently accumulated repetition periods n.
С выходов всех n каналов МФДЧ 20 расфильтрованные сигналы попадают в многоканальный детектор 26 частотных составляющих, в котором происходит амплитудное детектирование сигналов во всех n каналах, так что блоки 20 и 26 образуют, по существу, спектроанализатор. Далее все выходы МДЧС 26 сравниваются в блоке 27 сравнения с порогом (БСП2) с заранее установленным уровнем, номера тех частотных каналов, в которых превышение порогового уровня имело место, поступают затем в классификатор (Кл) 28, в котором принимается решение о классе цели по правилу:
если число следующих подряд номеров каналов l, в которых имело место превышение порогового уровня, больше некоторого заранее установленного числа l0, т. е. l>l0, то соответствующая цель ложная, а если l≅ l0, то она истинная.From the outputs of all n channels of the MFDCH 20, the filtered signals enter a multi-channel detector 26 of the frequency components, in which the amplitude detection of signals in all n channels takes place, so that the blocks 20 and 26 form essentially a spectrum analyzer. Further, all outputs of the MDCH 26 are compared in block 27 of comparison with the threshold (BSP 2 ) with a predetermined level, the numbers of those frequency channels in which the threshold level has been exceeded, then go to the classifier (C) 28, in which a decision is made about the target class by the rule:
if the number of consecutive channel numbers l, in which the threshold level has been exceeded, is greater than some predetermined number l 0 , i.e. l> l 0 , then the corresponding target is false, and if l≅ l 0 , then it is true.
Признак цели (истинная или ложная) с выхода Кл 28 поступает на вход 2 УВО 24. После окончания классификации i-ой цели (i=1,2,L-1) по командам УВО 24, как это описано выше, производится переход на наблюдение и классификацию (i+1)-ой цели, и так до последней (L-ой) цели. The sign of the goal (true or false) from the output of Cl 28 goes to input 2 of the
Работа синхронизатора (C) 9 (фиг. 4) состоит в формировании управляющих сигналов (фиг. 5), при этом сигналы 49 и 51 образуются путем деления частоты импульсов, генерируемых задающим генератором 43, в требуемое число раз, а прочие сигналы с помощью счетчика 45, дешифратора 46 и блока RS-триггеров 47, формирующего сигналы требуемой длительности и задержки (упреждение) относительно начала периода повторения. The operation of the synchronizer (C) 9 (Fig. 4) consists in generating control signals (Fig. 5), while the signals 49 and 51 are generated by dividing the frequency of the pulses generated by the
Техническим преимуществом заявляемой РЛС является повышение помехозащищенности путем расширения класса помех, от которых защищена РЛС, и реализация возможности работы в сложных помеховых условиях: при одновременном воздействии организованных активных и пассивных помех вида облаков дипольных отражателей. The technical advantage of the claimed radar is to increase the noise immunity by expanding the class of interference from which the radar is protected, and the implementation of the ability to work in difficult interference conditions: with the simultaneous exposure to organized active and passive interference type of clouds of dipole reflectors.
Пользуясь сведениями, представленными в материалах заявки, предлагаемую РЛС можно изготовить в производстве, используя известные материалы, элементы, узлы и технологию, и применять для обнаружения сигналов от целей и измерения их координат, что доказывает промышленную применимость объекта изобретения. Using the information presented in the application materials, the proposed radar can be manufactured in production using known materials, elements, units and technology, and used to detect signals from targets and measure their coordinates, which proves the industrial applicability of the object of the invention.
В соответствии с материалами заявки был изготовлен опытный образец устройства, испытания которого подтвердили достижение указанного в материалах заявки технического результата. In accordance with the application materials, a prototype of the device was manufactured, the tests of which confirmed the achievement of the technical result indicated in the application materials.
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU94044830A RU2083995C1 (en) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | Radar set |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU94044830A RU2083995C1 (en) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | Radar set |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU94044830A RU94044830A (en) | 1996-10-20 |
RU2083995C1 true RU2083995C1 (en) | 1997-07-10 |
Family
ID=20163353
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU94044830A RU2083995C1 (en) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | Radar set |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2083995C1 (en) |
-
1994
- 1994-12-27 RU RU94044830A patent/RU2083995C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Патент США N 4338604, кл. G 01 S 13/24, 1982. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU94044830A (en) | 1996-10-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6989782B2 (en) | Ultra-wideband radar system using sub-band coded pulses | |
US4184154A (en) | Range and angle determining Doppler radar | |
US4078234A (en) | Continuous wave correlation radar system | |
US5784026A (en) | Radar detection of accelerating airborne targets | |
US9075138B2 (en) | Efficient pulse Doppler radar with no blind ranges, range ambiguities, blind speeds, or Doppler ambiguities | |
US9182478B2 (en) | Radar device | |
EP0449590A2 (en) | In-furnace slag level measuring apparatus | |
EP0919835A2 (en) | Random pulse type radar apparatus | |
US20030090405A1 (en) | Spread spectrum radar with leak compensation at baseband | |
CN105044712A (en) | Microwave fence radar apparatus and target detection method | |
US5293168A (en) | Radar apparatus and method | |
US4142189A (en) | Radar system | |
CN108680909A (en) | A kind of device and method for realizing wave observation radar performance monitoring | |
US4072944A (en) | Imminent collision detection apparatus | |
US3898653A (en) | Automotive radar sensor | |
RU2382380C1 (en) | Nonlinear radar-location method | |
US7064704B2 (en) | Apparatus for radar | |
RU2099739C1 (en) | Radar | |
RU2083995C1 (en) | Radar set | |
RU54679U1 (en) | RADAR STATION | |
Taylor | Ultra wideband radar | |
US5220328A (en) | Target motion detecting impulse doppler radar system | |
GB2059214A (en) | Range and angle determining Doppler radar | |
RU2124221C1 (en) | Radar station | |
Gill | Fourier series-based waveform generation and signal processing in uwb radar |