RU212342U1 - Устройство обнаружения цели, сочетающее адаптивную поляризационную и доплеровскую селекцию - Google Patents
Устройство обнаружения цели, сочетающее адаптивную поляризационную и доплеровскую селекцию Download PDFInfo
- Publication number
- RU212342U1 RU212342U1 RU2022103804U RU2022103804U RU212342U1 RU 212342 U1 RU212342 U1 RU 212342U1 RU 2022103804 U RU2022103804 U RU 2022103804U RU 2022103804 U RU2022103804 U RU 2022103804U RU 212342 U1 RU212342 U1 RU 212342U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- polarization
- selection
- signal
- interference
- allows
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Полезная модель относится к радиолокации и может использоваться как устройство, позволяющее осуществлять селекцию движущихся и неподвижных целей на фоне подстилающей поверхности.
Техническим результатом является повышение отношения сигнал-помеха устройства, сочетающего адаптивную поляризационную и доплеровскую селекцию.
В состав заявленного устройства поляризационной селекции введен блок предварительной селекции, позволяющий осуществлять селекцию сигнала по какому-либо признаку, а также выделять помеху из смеси с сигналом для вычисления ее поляризационных характеристик и дальнейшей фильтрации. Устройство позволяет осуществлять селекцию движущихся и неподвижных целей на фоне подстилающей поверхности. Средняя величина выигрыша в отношении сигнал-помеха при использовании предложенного устройства составляет 22-25 дБ для движущихся целей и до 12-20 дБ для селекции неподвижных целей на фоне коррелированной помехи. Составление поляризационной карты помех и архива параметров устройств позволяет снизить объем вычислений на 30-45% при работе в условиях неизменной помеховой обстановки. 2 ил.
Description
Полезная модель относится к радиолокации и может использоваться как устройство, позволяющее осуществлять селекцию движущихся и неподвижных целей на фоне подстилающей поверхности.
Известны способ и устройство его реализующее для обнаружения и селекции радиолокационных сигналов, приведенные в [1]. Способ для обнаружения и селекции радиолокационных сигналов заключается в приеме двух ортогональных компонент сигнала, преобразование аналоговых сигналов приемных устройств в цифровую форму, запоминание их в устройствах памяти, интерполирование цифровых сигналов, запоминание интерполированных цифровых сигналов и последующие определения отношения амплитуд и разности фаз ортогональных компонент селектируемого сигнала.
Известен способ селекции радиолокационных целей при управлении движением воздушного и морского транспорта на фоне мешающих отражений и помех [2]. Способ селекции заключается в том, что радиолокационная цель с известными поляризационными параметрами облучается сигналами линейной поляризации с вращающейся плоскостью поляризации. В отраженном от цели сигнале выделяют вторую и четвертую относительно частоты вращения плоскости поляризации исходного сигнала гармоники, параметры которых (амплитуды и фазы) и являются поляризационными параметрами цели. Решение о наличии или отсутствии селектируемой цели принимается на основе решающего правила, представляющего собой линейную комбинацию поляризационных параметров с коэффициентами, определяемыми статистическими характеристиками поляризационных параметров при наличии и при отсутствии цели. Порог принятия решения решающего правила определяется критерием максимального правдоподобия и принимается равным единице.
Известно устройство поляризационной селекции и компенсации радиолокационных ловушек [3] позволяющее уменьшить влияние радиоэлектронной зашиты на точность пеленгования цели и повысить боевую эффективность противотанковых средств.
Недостатком этих способов и устройств является отсутствие использования в них каких-либо других признаков, отличающих полезный сигнал от помехи, например, доплеровских, амплитудных, корреляционных и др., несмотря на то, что указанные методы достаточно хорошо разработаны и в ряде случаев дают выигрыш в отношении сигнал-помеха (ОСП) до 20-30 дБ. Поэтому для повышения эффективности устройства поляризационной селекции (ПС) целесообразно ввести в его состав блок предварительной селекции (БПС). В этом блоке необходимо осуществлять селекцию сигнала по какому-либо признаку, а также выделять помеху из смеси с сигналом для вычисления ее поляризационных характеристик (ПХ) и дальнейшей фильтрации.
Цель полезной модели - используя результаты синтеза устройств ПС, а также анализ статистических характеристик сигналов, отраженных от местных предметов и целей, создание оптимального с точки зрения повышения ОСП устройства, сочетающего адаптивную поляризационную и доплеровскую селекцию.
Для реализации предлагаемых ранее способов устройство ПС должно содержать: передатчик 1, антенну с полным поляризационным сканированием 2 (ППС), двухканальный приемник 3 и поляризационный фильтр 6. Кроме того, необходимы блок управления поляризационным фильтром 9, блок управления антенной системой 8 (БУАС), блок принятия решения 10.
Структурная схема устройства адаптивной ПС, включающая БПС, представлена на фиг. 1.
На вход БПС 4 сигнал, в зависимости от способа реализации блока селекции и блока выделения помехи (автокомпенсатора) может подаваться как в аналоговом, так и в виде кода. Ниже приводится вариант реализации БПС 4 в аналоговом виде. Очевидно, что он должен содержать два аналогичных канала, каждый из которых включает систему режекторных фильтров и автокомпенсатор, на вход которого поступает смесь сигнала и помехи, а на другой - только полезный сигнал с выхода доплеровского фильтра.
Структурная схема БПС приведена на фиг. 2. Принцип работы БПС рассмотрим на примере одного из каналов. Сигнал с выхода, например вертикального канала приемника поступает параллельно на выход доплеровского фильтра 11, представляющего собой систему режекторных фильтров и первый вход автокомпенсатора. При наличии в просматриваемом элементе разрешения движущейся цели на выходе доплеровского фильтра присутствует полезный сигнал. Он поступает параллельно на второй вход автокомпенсатора и через квадратор 12 и аналого-цифровой преобразователь 13 на первый вход блока принятия решения 11 (БПР).
Далее сигнал с первого входа, представляющий собой смесь полезного сигнала и помехи Есп, поступает параллельно на первые входы второго умножителя 15 и вычитающего устройства 21. Со второго входа полезный сигнал Еп соответственно поступает на первые входы первого умножителя 14 и третьего умножителя 16, а также устройства сопряжения 17. В устройстве сопряжения 17 вычисляются комплексно-сопряженная величина Ес*, которая поступает на вторые входы первого умножителя 14 и второго умножителя 75. На выходе первого умножителя 14 получаем произведение ЕспЕс*, которое через двухступенчатый сумматор, содержащий линию задержки 18 на Тп и сумматор 19, поступает на первый вход делителя 20. С выхода второго умножителя 15 значение произведения ЕсЕс* через второй двухступенчатый сумматор поступает на второй вход делителя 20. Величина
как показано в работе [4] является оптимальным значением весового коэффициента W, минимизирующего мощность полезного сигнала на выходе устройства вычитания
оцифрованный сигнал с первого и второго выхода БПС поступает на первый вход блока принятия решения 10, где принимается решение о наличии движущейся цели в просматриваемом элементе разрешения.
С выходов три и четыре БПС ортогонально-поляризованные компоненты сигнала поступают на соответствующие входы блок оценок поляризационных характеристик 5. Для обеспечения работы устройства в реальном масштабе времени усреднение ПХ осуществляется по следующему способу:
где n изменяется от 1 в начальный момент времени до некоторого значения, обеспечивающего достоверное вычисление средних ПХ помехи.
Далее усредненные значения поступают на вход блока принятия решения 10, где осуществляется выделение находящихся на просматриваемом участке местности неподвижных целей.
При отсутствии движущихся целей устройство работает аналогично, за тем исключением, что сигнал на выходах автокомпенсаторов равен воздействию на его входах.
Кроме того, если работа устройства происходит в неизменной помеховой обстановке (без смены позиций), то в блоке памяти 7 может создаваться архив значений параметров α, β, m, n, р, что позволяет при дальнейшей работе устройства существенно сократить необходимый объем вычислений. Адрес запоминаемой в блоке памяти информации определяется кодом дальности и кодом азимута, поступающим из антенной системы.
Предложенное устройство позволяет осуществлять селекцию движущихся и неподвижных целей на фоне подстилающей поверхности. Средняя величина выигрыша в ОСП при использовании предложенного устройства составляет 22-25 дБ для движущихся целей и до 12-20 Дб, для селекции неподвижных целей на фоне коррелированной помехи. Составление поляризационной карты помех и архива параметров устройств позволяет снизить объем вычислений на 30-45% при работе в условиях неизменной помеховой обстановки.
Список использованных источников:
1. Патент США US 6,768,971 B1, H01Q 21/06. Опубл. 27.07.2004.
2. Патент РФ №2256194. Опубл. 10.07.2003 г., МПК G01S 13/04.
3. Патент РФ №202457. Опубл. 18.02.2021 МПК: G01S 13/04.
4. Небабин В.Г., Сергеев В.В. Методы и техника радиолокационного распознавания, М.: Радио и связь, 1986.
Claims (1)
- Устройство обнаружения цели, сочетающее адаптивную поляризационную и доплеровскую селекцию, содержащее передатчик, антенну с полным поляризационным сканированием, двухканальный приемник, поляризационный фильтр, блок управления поляризационным фильтром, блок управления антенной системой и блок принятия решения, отличающееся тем, что в состав устройства введены блок оценок поляризационных характеристик, блок памяти для запоминания информации о помеховой обстановке и блок предварительной селекции, позволяющий осуществлять селекцию сигнала по признаку, отличающему полезный сигнал от помехи: поляризационному, доплеровскому, амплитудному либо корреляционному, а также выделять помеху из смеси с сигналом для вычисления ее поляризационных характеристик и дальнейшей фильтрации.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU212342U1 true RU212342U1 (ru) | 2022-07-18 |
Family
ID=
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6768971B1 (en) * | 2001-05-07 | 2004-07-27 | Itt Manufacturing Enterprises, Inc. | Instantaneous measurement of signal polarization |
| RU2256194C2 (ru) * | 2003-07-10 | 2005-07-10 | Сургутский государственный университет ХМАО | Способ селекции радиолокационной цели с известными поляризационными параметрами и устройство для его реализации |
| RU75511U1 (ru) * | 2008-03-05 | 2008-08-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Интегрированные системы-Запад" | Моноимпульсная двухчастотная сферическая антенна с поляризационной селекцией сигналов |
| JP2011122839A (ja) * | 2009-12-08 | 2011-06-23 | Mitsubishi Electric Corp | レーダ装置 |
| CN104765020A (zh) * | 2015-04-12 | 2015-07-08 | 西安电子科技大学 | 有源假目标干扰的极化鉴别方法 |
| RU2662452C2 (ru) * | 2016-12-05 | 2018-07-26 | Акционерное общество "Государственный Рязанский приборный завод" | Радиолокатор с поляризационной селекцией |
| RU202457U1 (ru) * | 2019-12-19 | 2021-02-18 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулёва" | Устройство поляризационной селекции и компенсации радиолокационных ловушек |
| RU206786U1 (ru) * | 2020-11-27 | 2021-09-28 | Виктор Сергеевич Набилкин | Приемно-передающий модуль с управлением параметрами поляризации |
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6768971B1 (en) * | 2001-05-07 | 2004-07-27 | Itt Manufacturing Enterprises, Inc. | Instantaneous measurement of signal polarization |
| RU2256194C2 (ru) * | 2003-07-10 | 2005-07-10 | Сургутский государственный университет ХМАО | Способ селекции радиолокационной цели с известными поляризационными параметрами и устройство для его реализации |
| RU75511U1 (ru) * | 2008-03-05 | 2008-08-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Интегрированные системы-Запад" | Моноимпульсная двухчастотная сферическая антенна с поляризационной селекцией сигналов |
| JP2011122839A (ja) * | 2009-12-08 | 2011-06-23 | Mitsubishi Electric Corp | レーダ装置 |
| CN104765020A (zh) * | 2015-04-12 | 2015-07-08 | 西安电子科技大学 | 有源假目标干扰的极化鉴别方法 |
| RU2662452C2 (ru) * | 2016-12-05 | 2018-07-26 | Акционерное общество "Государственный Рязанский приборный завод" | Радиолокатор с поляризационной селекцией |
| RU202457U1 (ru) * | 2019-12-19 | 2021-02-18 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулёва" | Устройство поляризационной селекции и компенсации радиолокационных ловушек |
| RU206786U1 (ru) * | 2020-11-27 | 2021-09-28 | Виктор Сергеевич Набилкин | Приемно-передающий модуль с управлением параметрами поляризации |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ХРАБРОСТИН Б.В. Система селекции целей радиолокатора с синтезированием апертуры и полным поляризационным зондированием // Научные ведомости Белгородского государственного университета. Серия: История. Политология. Экономика. Информатика. N: 13(108), 2011 г., сс. 210-216. ХОМЯКОВ Д.А., КОМИССАРОВ А.В. Поляризационная модуляция зондирующего сигнала некогерентной РЛС в интересах селекции радиолокационных объектов // Журнал Радиоэлектроники, N 3, 2013 г., 9 с. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111352102B (zh) | 一种基于调频连续波雷达的多目标个数检测方法及装置 | |
| Colone et al. | Sliding extensive cancellation algorithm for disturbance removal in passive radar | |
| US7154433B1 (en) | Method and device for the detection and track of targets in high clutter | |
| US4459592A (en) | Methods of and circuits for suppressing doppler radar clutter | |
| US4684950A (en) | Methods of and circuits for suppressing doppler radar clutter | |
| CA2635714C (en) | A moving target detector for radar systems | |
| US5644315A (en) | Doppler ratio detection radar with range CFAR | |
| US7106656B2 (en) | Sonar system and process | |
| EP1485730B1 (en) | An adaptive system and method for radar detection | |
| US4339754A (en) | Spatially adaptive moving target indicator system for radar equipment | |
| JP5020635B2 (ja) | レーダにおける探索用ブロードビームの使用時の効率的な仰角推定技法 | |
| US5703592A (en) | Method and apparatus for estimating the detection range of a radar | |
| US4488154A (en) | Radar processor | |
| Kulpa et al. | Stretch processing for long integration time passive covert radar | |
| CA2598291A1 (en) | Method of detection in bistatic mode using non-cooperative passive radiotransmissions | |
| Hussain et al. | Displaced phase center antenna processing for airborne phased array radar | |
| GB2032725A (en) | Moving target indication radar | |
| US4375640A (en) | Radar systems | |
| KR101908455B1 (ko) | 저전력 주파수 변조 연속파 레이더 시스템 및 그 제어 방법 | |
| CN110940953A (zh) | 地波雷达海杂波中目标的三维检测方法 | |
| RU212342U1 (ru) | Устройство обнаружения цели, сочетающее адаптивную поляризационную и доплеровскую селекцию | |
| JP3520016B2 (ja) | レーダ信号処理装置 | |
| US4233604A (en) | Receiver with fixed-echo suppressor | |
| JPH05223919A (ja) | 信号処理装置 | |
| JP3340309B2 (ja) | レーダ信号処理装置 |