RU2131612C1

RU2131612C1 - Radar station

Info

Publication number: RU2131612C1
Application number: RU98117401/09A
Authority: RU
Inventors: П.Б. Антонов; Г.А. Коржавин; В.А. Никольцев; В.П. Иванов; Ю.С. Ицкович; М.З. Левин; В.С. Баландин; Г.Т. Бронтвейн; В.Я. Зобнин
Original assignee: Государственное унитарное предприятие Центральный научно-исследовательский институт "Гранит"
Priority date: 1998-09-21
Filing date: 1998-09-21
Publication date: 1999-06-10

Abstract

FIELD: radar equipment, in particular, for ship traffic control. SUBSTANCE: device has serial circuit of transmitter, antenna switch and antenna, receiver, first unit of shaping filters, control and synchronization unit, first unit of compression filters, and device for primary information processing. Goal of invention is achieved by introduced pulse modulator, second unit of shaping filters, second unit of compression filters, four commutators of units of filters, two amplifiers, first mode commutator, band-pass filter, serial circuit of second mode commutator, amplitude detector and video amplifier, as well device for secondary information processing and displaying device. EFFECT: increased resolution with respect to distance and precision of measuring distance to targets, while keeping high noise resistance and low pollution level. 6 dwg

Description

Изобретение относится к радиолокации и может быть использовано для радиотехнической навигации, в частности для судовождения. The invention relates to radar and can be used for radio navigation, in particular for navigation.

Недостатком известных импульсных РЛС, таких, например, как "Furuno" [1], применяемых в настоящее время в судовой радионавигации, являются низкая экологическая чистота и недостаточная электромагнитная совместимость с другими радиосредствами, а также невысокая помехозащищенность, что является следствием применения зондирующих импульсов с высокой скважностью (порядка 10³) и сравнительно высокой импульсной мощностью при некогерентном принципе построения.A disadvantage of known pulsed radars, such as, for example, "Furuno" [1], which are currently used in marine radio navigation, is their low ecological purity and insufficient electromagnetic compatibility with other radio facilities, as well as low noise immunity, which is a consequence of the use of probe pulses with high duty cycle (of the order of 10 ³ ) and a relatively high pulse power with an incoherent principle of construction.

Известна импульсная РЛС по патенту Франции [2], которая построена по когерентному принципу и содержит приемопередающее устройство, использующее импульсные сигналы с внутриимпульсной фазовой манипуляцией (ФМ), устройство для сжатия импульсов и обнаружитель. Применение в этой РЛС сигналов с малой скважностью с внутриимпульсной ФМ позволяет уменьшить импульсную мощность при сохранении энергии импульсов и ширины их спектра, при этом обеспечиваются требуемые дальность обнаружения и разрешение по дальности и достигается повышение экологической чистоты и помехозащищенности. Known pulse radar according to the patent of France [2], which is built on a coherent principle and contains a transceiver device using pulsed signals with intrapulse phase shift keying (FM), a device for compressing pulses and a detector. The use of low duty cycle signals with an intrapulse FM in this radar makes it possible to reduce the pulse power while maintaining the energy of the pulses and the width of their spectrum, while ensuring the required detection range and resolution in range and increasing environmental cleanliness and noise immunity.

Недостатком указанной РЛС являются сравнительно высокий уровень остатков (боковых лепестков автокорреляционной функции) при сжатии сложных ФМ-сигналов и, как следствие, недостаточный динамический диапазон и малая вероятность обнаружения малоразмерных объектов, маскируемых остатком эхо-сигналов от больших объектов, а также отсутствие наблюдаемости эхо-сигналов от целей, находящихся на дальностях, существенно меньших величины

где с - скорость света;
T_И - длительность зондирующих импульсов ФМ-сигнала,
т.е. ограниченный диапазон дальностей обнаруживаемых целей.The disadvantage of this radar is the relatively high level of residuals (side lobes of the autocorrelation function) during compression of complex FM signals and, as a result, insufficient dynamic range and low probability of detecting small objects masked by the remainder of echo signals from large objects, as well as the lack of observability of echo signals from targets located at ranges significantly lower

where c is the speed of light;
T _And - the duration of the probe pulses of the FM signal,
those. limited range of ranges of detectable targets.

Наиболее близкой к предлагаемому изобретению является РЛС [3], которая принимается за прототип. РЛС-прототип содержит последовательно соединенные передатчик, антенный переключатель и антенну, приемник, сигнальный вход которого подключен к третьему плечу антенного переключателя, а также блок из двух формирующих фильтров с двумя коммутаторами - входов и выходов, блок синхронизации и управления, блок из двух фильтров сжатия с двумя коммутаторами - входов и выходов и устройство первичной обработки информации с соответствующими связями. РЛС-прототип обеспечивает существенное подавление остатков после сжатия благодаря попеременному (череспериодному) излучению ФМ-сигналов с различными кодами ФМ, которые выбирают так, чтобы максимально скомпенсировать боковые лепестки друг друга при сжатии. Closest to the proposed invention is a radar [3], which is taken as a prototype. The radar prototype contains a serially connected transmitter, an antenna switch and an antenna, a receiver whose signal input is connected to the third arm of the antenna switch, as well as a block of two shaping filters with two switches - inputs and outputs, a synchronization and control unit, a block of two compression filters with two switches - inputs and outputs and a device for primary information processing with appropriate connections. The radar prototype provides a significant suppression of residuals after compression due to the alternating (interperiodic) radiation of the FM signals with different FM codes, which are selected so as to maximally compensate the side lobes of each other during compression.

Однако недостатком РЛС-прототипа, как и аналога, являются отсутствие наблюдаемости эхо-сигналов от целей, находящихся на дальностях, существенно меньших величины R₀ = 0,5cT_И, а также недостаточная разрешающая способность по дальности и точность измерения дальности целей, находящихся на малых дальностях, что в результате может привести к навигационным ошибкам.However, the disadvantage of the radar prototype, as well as the analogue, is the lack of observability of echo signals from targets located at ranges significantly lower than R ₀ = 0.5cT _And , as well as insufficient resolution in range and accuracy in measuring the range of targets located at small ranges, which as a result may lead to navigation errors.

Технической задачей изобретения является расширение диапазона дальностей обнаруживаемых целей при одновременном повышении разрешающей способности по дальности и точности измерения дальности обнаруживаемых целей при сохранении высокой помехозащищенности и экологической чистоты. An object of the invention is to expand the range of ranges of detectable targets while increasing the resolution in range and accuracy of measuring the range of detectable targets while maintaining high noise immunity and environmental cleanliness.

Для достижения заявленного технического результата предлагается использование в РЛС ФМ-сигналов с длительностью T_И, которая уменьшается при переходе от обзора с большей дальностью к обзору с меньшей дальностью, в частности, путем уменьшения длительности

одного дискрета ФМ-сигнала при сохранении разрядности N кода фазовой манипуляции, а при работе с минимальной дальностью обзора - на первой шкале дальности - предлагается использовать простой импульсный сигнал с минимальной длительностью τ_И. При этом импульсная мощность сигналов постоянна и выбирается исходя из максимальной требуемой дальности обнаружения обнаруживаемых целей, что и приводит к сохранению экологической чистоты. Это оказывается возможным, потому что снижение энергии зондирующих импульсов из-за уменьшения длительности ФМ-сигналов по мере перехода к меньшей дальности компенсируется повышением импульсной мощности отраженных сигналов, обратно пропорциональной четвертой степени дальности до цели. С другой стороны, уменьшение длительности ФМ-сигналов при сохранении разрядности N кода ведет к повышению разрешения по дальности, так как уменьшается длительность

одного дискрета кода ФМ, которая определяет разрешение по дальности в соответствии с соотношением

одновременно повышается и точность измерения дальности, так как среднеквадратичная ошибка измерения дальности до цели в радиолокации пропорциональна τ_И. На самой малой шкале дальности предлагается использование простых импульсных сигналов с длительностью τ_И, равной длительности дискрета самого короткого из применяемых ФМ-сигналов, что обеспечивает минимальную дальность так называемой мертвой зоны, в которой принимаемые сигналы не обнаруживаются из-за бланкирования приемника зондирующим импульсом.To achieve the claimed technical result, it is proposed to use FM signals with a duration of T _And in the radar, which decreases when moving from a longer viewing range to a smaller viewing range, in particular by reducing the duration

one discrete FM signal while maintaining the bit depth N of the phase shift keying code, and when working with a minimum viewing range - on the first range scale - it is proposed to use a simple pulse signal with a minimum duration of _AND . In this case, the pulse power of the signals is constant and is selected based on the maximum required detection range of the detected targets, which leads to the preservation of environmental cleanliness. This is possible because a decrease in the energy of the probe pulses due to a decrease in the duration of the FM signals as they move to a shorter range is compensated by an increase in the pulse power of the reflected signals, inversely proportional to the fourth degree of the distance to the target. On the other hand, a decrease in the duration of FM signals while maintaining the bit depth of the N code leads to an increase in range resolution, since the duration decreases

one discrete FM code, which determines the range resolution in accordance with the ratio

at the same time, the accuracy of measuring the range increases, since the standard error of measuring the range to the target in radar is proportional to τ _AND . On the smallest range scale, it is proposed to use simple pulsed signals with a duration of _And , equal to the sampling duration of the shortest FM signal used, which ensures a minimum range of the so-called dead zone in which the received signals are not detected due to the blanking of the receiver by the probe pulse.

Сущность изобретения заключается в том, что в радиолокационную станцию, содержащую последовательно соединенные передатчик, антенный переключатель и антенну, приемник, сигнальный вход которого подключен к третьему плечу антенного переключателя, первый блок формирующих фильтров, блок синхронизации и управления, первый блок фильтров сжатия и устройство первичной обработки информации, причем входы сигналов коммутации блока формирующих фильтров, блока сжатия и устройства первичной обработки информации объединены между собой и подключены к выходу сигнала коммутации кодов блока синхронизации и управления, выходы синхроимпульсов и тактовых импульсов которого присоединены к соответствующим входам устройства первичной обработки информации, введены импульсный модулятор, второй блок формирующих фильтров, второй блок фильтров сжатия, четыре коммутатора блоков фильтров, два усилителя, первый коммутатор режимов, полосовой фильтр, последовательно соединенные второй коммутатор режимов, амплитудный детектор и видеоусилитель, а также устройство вторичной обработки информации и устройство отображения, причем вход импульсного модулятора соединен с выходом синхроимпульсов блока синхронизации и управления, а выход импульсного модулятора подключен ко входу модуляции передатчика, гетеродинный выход которого соединен с гетеродинным входом приемника, а сигнальный вход передатчика соединен с выходом первого коммутатора блоков фильтров, первый и второй входы которого соединены с одноименными выходами второго коммутатора блоков фильтров через первый и второй блоки формирующих фильтров, соответственно, а сигнальный вход второго коммутатора блоков фильтров соединен с выходом импульсов возбуждения блока синхронизации и управления, сигнальный вход первого коммутатора режимов соединен с выходом приемника, первый выход первого коммутатора режимов соединен с первым входом второго коммутатора режимов через полосовой фильтр, а второй выход первого коммутатора режимов через первый усилитель соединен с первым входом третьего коммутатора блоков фильтров, первый и второй выходы которого через соответствующие первый и второй блоки фильтров сжатия соединены с одноименными входами четвертого коммутатора блоков фильтров, выход которого через второй усилитель соединен со вторым входом второго коммутатора режимов, управляющие входы первого и второго коммутаторов режимов подключены к выходу сигнала коммутации режимов блока синхронизации и управления, третьи управляющие входы четырех коммутаторов блоков фильтров, а также вход управления полосой видеоусилителя подключены к выходу сигналов управления длительностью зондирующих импульсов блока синхронизации и управления, входы сигналов коммутации второго блока формирующих фильтров и второго блока фильтров сжатия подключены к выходу сигнала коммутации кодов блока синхронизации и управления, выход видеоусилителя соединен со входом устройства вторичной обработки информации через устройство первичной обработки информации, второй и третий выходы которого и выход устройства вторичной обработки информации соединены с соответствующими входами устройства отображения, выход которого подключен ко входу блока синхронизации и управления, второй выход устройства вторичной обработки подключен к третьему, а выход датчика углов антенны - к четвертому входу устройства первичной обработки информации. The essence of the invention lies in the fact that in a radar station containing a serially connected transmitter, an antenna switch and an antenna, a receiver whose signal input is connected to the third arm of the antenna switch, a first block of forming filters, a synchronization and control block, a first block of compression filters and a primary device information processing, and the inputs of the switching signals of the forming filter unit, the compression unit and the primary information processing device are interconnected and connected s to the output of the switching signal of the synchronization and control unit codes, the outputs of the clock and clock pulses of which are connected to the corresponding inputs of the primary information processing device, a pulse modulator, a second block of forming filters, a second block of compression filters, four switches of filter blocks, two amplifiers, the first switch are introduced modes, a band-pass filter, a second mode switch connected in series, an amplitude detector and a video amplifier, as well as a secondary information processing device and a display device, wherein the input of the pulse modulator is connected to the output of the synchronization pulses of the synchronization and control unit, and the output of the pulse modulator is connected to the modulation input of the transmitter, the heterodyne output of which is connected to the heterodyne input of the receiver, and the signal input of the transmitter is connected to the output of the first switch of the filter blocks, the first and the second inputs of which are connected to the same outputs of the second switch of filter blocks through the first and second blocks of forming filters, respectively, and the signal the input of the second switch of the filter units is connected to the output of the excitation pulses of the synchronization and control unit, the signal input of the first mode switch is connected to the output of the receiver, the first output of the first mode switch is connected to the first input of the second mode switch through the bandpass filter, and the second output of the first mode switch through the first the amplifier is connected to the first input of the third filter block switch, the first and second outputs of which through the corresponding first and second compression filter blocks are inens with the same inputs of the fourth filter block switch, the output of which through the second amplifier is connected to the second input of the second mode switch, the control inputs of the first and second mode switches are connected to the output of the switching signal of the synchronization and control unit, the third control inputs of the four filter block switches, and the input control strip of the video amplifier is connected to the output of the control signals for the duration of the probe pulses of the synchronization and control unit, the signal inputs switching the second block of forming filters and the second block of compression filters are connected to the output of the signal switching codes of the synchronization and control unit, the output of the video amplifier is connected to the input of the secondary information processing device through the primary information processing device, the second and third outputs of which and the output of the secondary information processing device are connected to the corresponding inputs of the display device, the output of which is connected to the input of the synchronization and control unit, the second output of the secondary processing is connected to the third, and the output of the antenna angle sensor to the fourth input of the primary information processing device.

Предлагаемая РЛС отличается также тем, что передатчик содержит последовательно соединенные возбудитель и усилитель мощности, причем сигнальный вход возбудителя образует соответствующий вход передатчика, выход усилителя мощности является первым выходом, а его вход модуляции - вторым входом передатчика, выход колебаний гетеродинной частоты возбудителя является вторым выходом передатчика. The proposed radar is also characterized in that the transmitter contains serially connected exciter and power amplifier, the signal input of the exciter forming the corresponding input of the transmitter, the output of the power amplifier being the first output, and its modulation input being the second input of the transmitter, the oscillation output of the local oscillator frequency is the second output of the transmitter .

Кроме этого, приемник содержит последовательно соединенные блок защиты, усилитель высокой частоты, смеситель и усилитель промежуточной частоты, причем вход блока защиты соединен с сигнальным входом приемника, гетеродинный вход смесителя образует второй вход приемника, а выход усилителя промежуточной частоты является выходом приемника. In addition, the receiver contains a series-connected protection unit, a high-frequency amplifier, a mixer and an intermediate frequency amplifier, the input of the protection unit being connected to the signal input of the receiver, the mixer heterodyne input forms the second input of the receiver, and the output of the intermediate-frequency amplifier is the output of the receiver.

Сущность изобретения поясняется дальнейшим описанием и чертежами, на которых фиг. 1 - структурная схема РЛС, фиг. 2 - структурная схема блока формирующих фильтров, фиг. 3 - структурная схема фильтров сжатия, фиг. 4 - структурная схема устройства первичной обработки информации, фиг. 5 - структурная схема блока синхронизации и управления, фиг. 6 - осциллограммы сигналов на выходах блока синхронизации и управления. The invention is illustrated by a further description and drawings, in which FIG. 1 is a structural diagram of a radar, FIG. 2 is a structural diagram of a block of forming filters, FIG. 3 is a block diagram of compression filters; FIG. 4 is a structural diagram of a primary information processing device; FIG. 5 is a structural diagram of a synchronization and control unit; FIG. 6 - waveforms of the signals at the outputs of the synchronization and control unit.

На фиг. 1 приняты следующие обозначения:
1 - антенна (А), 2 - антенный переключатель (АП), 3 - передатчик (Пер), 4 - усилитель мощности (УМ), 5 - возбудитель (В), 6, 7 - первый и второй блоки формирующих фильтров соответственно (БФФ₁, БФФ₂), 8, 9 - первый и второй коммутаторы блоков фильтров соответственно (К₁, К₂), 10 - блок синхронизации и управления (БСУ), 11 - импульсный модулятор (ИМ), 12 - приемник (Пр), 13 - блок защиты (БЗ), 14 - усилитель высокой частоты (УВЧ), 15 - смеситель (СМ), 16 - усилитель промежуточной частоты (УПЧ), 17 - первый коммутатор режимов (КР₁), 18 - полосовой фильтр (ПФ), 19 - второй коммутатор режимов (КР₂), 20, 25 - первый и второй усилители соответственно (УС₁, УС₂), 21, 24 - третий и четвертый коммутаторы блоков фильтров соответственно (К₃, К₄), 22, 23 - первый и второй блоки фильтров сжатия соответственно (БФС₁, БФС₂), 26 - амплитудный детектор (АД), 27 - видеоусилитель (ВУ), 28 - устройство первичной обработки информации (УПОИ), 29 - устройство вторичной обработки информации (УВОИ), 30 - устройство отображения (УО).In FIG. 1 the following notation is accepted:
1 - antenna (A), 2 - antenna switch (AP), 3 - transmitter (Per), 4 - power amplifier (PA), 5 - pathogen (B), 6, 7 - first and second blocks of forming filters, respectively (BFF ₁ , BFF ₂ ), 8, 9 - the first and second switches of filter blocks, respectively (K ₁ , K ₂ ), 10 - synchronization and control unit (BSU), 11 - pulse modulator (IM), 12 - receiver (Pr), 13 - protection unit (BZ), 14 - high-frequency amplifier (UHF), 15 - mixer (SM), 16 - intermediate frequency amplifier (UPCH), 17 - first mode switch (KR ₁ ), 18 - band-pass filter (PF) , 19 - second mode switch (KP ₂ ), 20, 25 - the first and second amplifiers, respectively (CSS ₁ , CSS ₂ ), 21, 24 - the third and fourth switches of filter blocks, respectively (K ₃ , K ₄ ), 22, 23 - the first and second filter blocks compression, respectively (BFS ₁ , BFS ₂ ), 26 - amplitude detector (HELL), 27 - video amplifier (VU), 28 - primary information processing device (UPOI), 29 - secondary information processing device (UVOI), 30 - display device ( EO).

На схеме фиг. 1 последовательно соединены первый коммутатор 8 блоков фильтров, передатчик 3, представляющий последовательное соединение возбудителя 5 и усилителя 4 мощности, антенный переключатель 2 и антенна 1, последовательно соединены приемник 12, представляющий последовательное соединение блока 13 защиты, усилителя 14 высокой частоты, смесителя 15 и усилителя 16 промежуточной частоты, и первый коммутатор 17 режимов, последовательно соединены второй коммутатор 19 режимов, амплитудный детектор 26, видеоусилитель 27, устройство 28 первичной обработки информации и устройство 29 вторичной обработки информации, последовательно соединены устройство 30 отображения и блок 10 синхронизации и управления. Первый сигнальный вход приемника 12 подключен к третьему плечу антенного переключателя 2, а второй - гетеродинный - вход приемника 12 соединен со вторым выходом передатчика 3, между одноименными первыми и вторыми входами первого и выходами второго коммутаторов 8, 9 блоков фильтров включены соответствующие первый и второй блоки 6 и 7 формирующих фильтров, а между одноименными - первым и вторым - выходами третьего коммутатора 21 и входами четвертого коммутатора 24 блока фильтров включены соответствующие первый и второй блоки 22 и 23 фильтров сжатия. Первый выход первого коммутатора 17 режимов соединен с одноименным входом второго коммутатора 19 через полосовой фильтр 18, а второй выход коммутатора 17 соединен со входом третьего коммутатора 21 блоков фильтров через первый усилитель 20, а выход четвертого коммутатора 24 блоков фильтров соединен со вторым входом второго коммутатора 19 режимов через второй усилитель 25. Выход датчика углов антенны 1 соединен с соответствующим - четвертым - входом устройства 28 первичной обработки информации, его пятый вход (сигналов коммутации) объединен с управляющими входами блоков 6 и 7 формирующих фильтров и блоков 22 и 23 фильтров сжатия и подключен к первому выходу (сигналов коммутации кодов) блока 10 синхронизации и управления. Выходы блока 10 соединены соответственно, второй выход (синхроимпульсов) - со вторым входом передатчика 3 через импульсный модулятор 11 и вторым входом устройства 28 первичной обработки информации, третий выход (сигналов управления длительностью зондирующих импульсов) - с объединенными между собой входами управления видеоусилителя 27 и коммутаторов 8, 9, 21 и 24 блоков фильтров, четвертый выход (тактовых импульсов) - с шестым входом устройства 28 первичной обработки информации, пятый выход (сигнала коммутации режимов) - с управляющими входами коммутаторов 17 и 19 режимов, а шестой выход (импульсов возбуждения) - со входом второго коммутатора 9 блоков формирующих фильтров. Второй и третий выходы устройства 28 первичной обработки информации соединены с одноименными входами устройства 30 отображения, первый вход которого соединен с первым выходом устройства 29 вторичной обработки информации, а второй выход последнего соединен с третьим входом устройства 28 первичной обработки информации. In the diagram of FIG. 1, the first switch 8 of the filter blocks is connected in series, the transmitter 3 representing the serial connection of the exciter 5 and the power amplifier 4, the antenna switch 2 and the antenna 1, the receiver 12 representing the serial connection of the protection unit 13, the high-frequency amplifier 14, the mixer 15, and the amplifier are connected in series 16 of the intermediate frequency, and the first mode switch 17, the second mode switch 19, the amplitude detector 26, the video amplifier 27, the information processing device 28 are connected in series and device 29 and the secondary information processing unit 30 are connected in series and the display unit 10 and control the synchronization. The first signal input of the receiver 12 is connected to the third arm of the antenna switch 2, and the second heterodyne input of the receiver 12 is connected to the second output of the transmitter 3, the corresponding first and second blocks are connected between the first and second inputs of the first and second outputs of the second switches 8, 9 of the filter blocks 6 and 7 of the forming filters, and between the same — the first and second — outputs of the third switch 21 and the inputs of the fourth switch 24 of the filter block, the corresponding first and second blocks 22 and 23 of compression filters are included. The first output of the first mode switch 17 is connected to the input of the second switch 19 of the same name through the bandpass filter 18, and the second output of the switch 17 is connected to the input of the third filter unit switch 21 through the first amplifier 20, and the output of the fourth switch 24 of filter units is connected to the second input of the second switch 19 modes through the second amplifier 25. The output of the antenna angle sensor 1 is connected to the corresponding - fourth - input of the device 28 for primary information processing, its fifth input (switching signals) is combined with the control the input inputs of blocks 6 and 7 of the forming filters and blocks 22 and 23 of the compression filters and connected to the first output (switching signals of the codes) of the block 10 synchronization and control. The outputs of block 10 are connected respectively, the second output (clock pulses) - with the second input of the transmitter 3 through the pulse modulator 11 and the second input of the device 28 for the primary processing of information, the third output (control signals for the duration of the probe pulses) - with the control inputs of the video amplifier 27 and switches interconnected 8, 9, 21 and 24 filter blocks, the fourth output (clock pulses) - with the sixth input of the device 28 for primary information processing, the fifth output (signal switching modes) - with control inputs of the comm tators 17 and 19 modes, and the sixth output (excitation pulses) - with the input of the second switch 9 blocks of forming filters. The second and third outputs of the information processing device 28 are connected to the inputs of the display device 30 of the same name, the first input of which is connected to the first output of the information processing device 29, and the second output of the latter is connected to the third input of the information processing device 28.

На фиг. 2 приняты следующие обозначения: 31 - коммутатор входов формирующих фильтров (КОМ_вх), 32, 33 - первый и второй формирующие фильтры соответственно (ФФ₁₁, ФФ₁₂), 34 - коммутатор выходов формирующих фильтров (КОМ_вых).In FIG. 2, the following designations: 31 - shaping filters switch inputs _(Rin ROM) 32, 33 - first and second filters respectively forming (FF _11, FF _12), 34 - the switch forming the filter outputs _(O ROM).

На схеме фиг. 2 первый вход блока 6 (7) соединен со входом коммутатора 31, первый и второй выходы которого соединены с соответствующими одноименными входами коммутатора 34 через первый и второй формирующие фильтры 32 и 33 соответственно, выход коммутатора 34 образует выход блока 6 (7), а второй вход блока 6 (7) соединен с объединенными входами управления коммутаторами 31 и 34. In the diagram of FIG. 2, the first input of block 6 (7) is connected to the input of the switch 31, the first and second outputs of which are connected to the corresponding inputs of the same name of the switch 34 through the first and second shaping filters 32 and 33, respectively, the output of the switch 34 forms the output of the block 6 (7), and the second the input of block 6 (7) is connected to the combined control inputs of the switches 31 and 34.

На фиг. 3 приняты следующие обозначения: 35 - коммутатор входов фильтров сжатия (КОМ_вх), 36, 37 - первый и второй фильтры сжатия (ФС₁₁, ФС₁₂), 38 - коммутатор выходов фильтров сжатия (КОМ_вых).In FIG. 3, the following notation is used: 35 - commutator compression filter inputs _(Rin ROM) 36, 37 - first and second compression filters (FS ₁₁ FS _12), 38 - commutator compression filter output _(O ROM).

На схеме фиг. 3 первый вход блока 22 (23) соединен со входом коммутатора 35, первый и второй выходы которого соединены с соответствующими одноименными входами второго коммутатора 38 через первый и второй фильтры 36, 37 сжатия соответственно, выход коммутатора 38 образует выход блока 22 (23), а второй вход блока 22 (23) соединен с объединенными входами управления коммутаторов 35 и 38. In the diagram of FIG. 3, the first input of block 22 (23) is connected to the input of switch 35, the first and second outputs of which are connected to the corresponding inputs of the second switch 38 through the first and second compression filters 36, 37, respectively, the output of switch 38 forms the output of block 22 (23), and the second input of block 22 (23) is connected to the combined control inputs of the switches 35 and 38.

На фиг. 4 приняты следующие обозначения: 39 - аналого-цифровой преобразователь (АЦП), 40 - первый счетчик (Сч₁), 41 - первый элемент задержки (ЭЗ₁), 42 - первое оперативное запоминающее устройство (ОЗУ₁), 43 - первый вентиль (B₁), 44 - первый коммутатор (KOM₁), 45 - двухвходовый сумматор (ДС), 46 - второе оперативное запоминающее устройство (ОЗУ₂), 47 - инвертор (Инв), 48 - второй вентиль (В₂), 49 - третий вентиль (В₃), 50 - второй счетчик (Сч₂), 51 - первый дешифратор (ДШ₁), 52 - второй коммутатор (КОМ₂), 53 - нулевая шина (НШ), 54 - амплитудный компаратор (АК), 55 - третье оперативное запоминающее устройство (ОЗУ₃), 56 - регистр (Р), 57 - многовходовый сумматор (МС), 58 - пороговый блок (ПБ), 59 - измеритель азимута (ИА), 60 - измеритель дальности (ИД), 61 - второй дешифратор (ДШ₂), 62 - оперативное запоминающее устройство целей (ОЗУЦ), 63 - второй элемент задержки (ЭЗ₂).In FIG. 4, the following designations are accepted: 39 - analog-to-digital converter (ADC), 40 - first counter (MF ₁ ), 41 - first delay element (EZ ₁ ), 42 - first random access memory (RAM ₁ ), 43 - first valve ( B ₁ ), 44 - the first switch (KOM ₁ ), 45 - the two-input adder (ДС), 46 - the second random access memory (RAM ₂ ), 47 - the inverter (Inv), 48 - the second valve (В ₂ ), 49 - the third valve (B ₃ ), 50 - the second counter (MF ₂ ), 51 - the first decoder (DS ₁ ), 52 - the second switch (KOM ₂ ), 53 - the zero bus (NS), 54 - the amplitude comparator (AK), 55 - third operational memorization severing device (RAM _3), 56 - the register (P) 57 - multi-input adder (MS), 58 - threshold unit (PB), 59 - meter azimuth (IA) 60 - distance gauge (ID), 61 - second decoder (DS ₂ ), 62 - random access memory device (RAM), 63 - the second element of the delay (EZ ₂ ).

На схеме фиг. 4 первый - сигнальный - вход устройства 28 первичной обработки информации соединен через аналого-цифровой преобразователь 39 с первым входом двухвходового сумматора 45, синхровход аналого-цифрового преобразователя 39 объединен с первыми - сигнальными - входами первого, второго и третьего вентилей 43, 48 и 49 соответственно, а также со счетным входом первого счетчика 40 и подключен ко шестому входу (тактовых импульсов) устройства 28 первичной обработки информации. Выход первого счетчика 40 соединен с объединенными между собой адресными входами первого-третьего оперативных запоминающих устройств 42, 46 и 55, вторыми информационными входами измерителей 59, 60 азимута и дальности соответственно и подключен ко второму выходу устройства 28 первичной обработки информации. Обнуляющий вход первого счетчика 40 соединен со вторым входом (синхроимпульсов) устройства 28 первичной обработки информации. Выходы первого и второго вентилей 43, 48 соединены с управляющими входами первого и второго оперативных запоминающих устройств 42, 46, выход третьего вентиля 49 - с тактовым входом регистра 56 и через элемент задержки 63 с управляющим входом ОЗУ₃ 55. Выходы первого оперативного запоминающего устройства 42 и второго оперативного запоминающего устройства 46 соединены с первым и вторым входами первого коммутатора 44, а выход последнего подключен ко второму входу двухвходового сумматора 45, выход которого подключен ко входу записи ОЗУ₁ 42 через второй коммутатор 52, ко входу записи ОЗУ₂ 46 непосредственно и ко входу старшего разряда записи ОЗУ₃ 55 через амплитудный компаратор 54. Пятый вход - сигнала коммутации кодов - устройства 28 первичной обработки информации соединен с объединенными между собой управляющими входами первого вентиля 43 и первого коммутатора 44 непосредственно, через инвертор 47 с управляющим входом второго вентиля 48, а также через последовательно соединенные второй счетчик 50 и дешифратор 51 с объединенными между собой управляющими входами третьего вентиля 49 и второго коммутатора 52, ко второму сигнальному входу которого подключена нулевая шина 53. Выход дешифратора 51 подключен также к обнуляющему входу счетчика 50 через элемент задержки 41. Выходы третьего ОЗУ₃ 55 поразрядно соединены с соответствующими входами регистра 56, выходы последнего также поразрядно соединены со входами многовходового сумматора 57, кроме того, выходы всех разрядов регистра 56, кроме крайнего "младшего", соединены с соответствующими входами записи третьего ОЗУ₃ 55. Выход многовходового сумматора 57 через пороговый блок 58 соединен с объединенными между собой первыми - сигнальными - входами измерителя 59 азимута и измерителя 60 дальности, выходы последних соединены соответственно с первым и вторым входами оперативного запоминающего устройства 62 целей, выход которого является первым выходом устройства 28 первичной обработки информации, третий вход которого соединен с одноименным входом ОЗУЦ 62, а четвертый вход соединен с третьим входом измерителя 59 азимута и с третьим выходом устройства 28 через второй дешифратор 61.In the diagram of FIG. 4, the first - signal - input of the primary information processing device 28 is connected via an analog-to-digital converter 39 to the first input of a two-input adder 45, the sync input of the analog-to-digital converter 39 is combined with the first - signal - inputs of the first, second, and third gates 43, 48, and 49, respectively , as well as with the counting input of the first counter 40 and is connected to the sixth input (clock pulses) of the device 28 for primary information processing. The output of the first counter 40 is connected to the interconnected address inputs of the first or third random access memory 42, 46 and 55, the second information inputs of the azimuth and range meters 59, 60, respectively, and connected to the second output of the primary information processing device 28. The resetting input of the first counter 40 is connected to the second input (clock) of the device 28 for primary information processing. The outputs of the first and second gates 43, 48 are connected to the control inputs of the first and second random access memory 42, 46, the output of the third gate 49 is connected to the clock input of the register 56 and through the delay element 63 with the control input of RAM ₃ 55. The outputs of the first random access memory 42 and second random access memory 46 are connected to first and second inputs of the first switch 44 and the output of the latter is connected to the second input of the two-input adder 45 whose output is connected to an input write RAM ₁ 42 via the second to Mutator 52, to the input of the write RAM ₂ 46 and directly to the input of older write RAM 55 through the discharge ₃ amplitude comparator 54. The fifth input - code switching signal - primary processing device 28 is connected with the combined information between a first valve control inputs 43 and the first switch 44 directly, through the inverter 47 with the control input of the second valve 48, as well as through the second meter 50 and the decoder 51 connected in series with the control inputs of the third valve 49 and the second commutator ora 52, to the second signal input of which is connected a zero output bus 53. The decoder 51 is also connected to the input of the counter 50 is zeroed via the delay element 41. The third RAM 55 outputs bit by bit ₃ coupled to corresponding inputs of registers 56, the outputs of the latter are also connected to the inputs of bitwise multi-input adder 57, in addition, the outputs of all bits of the register 56, except for the extreme “junior”, are connected to the corresponding inputs of the recording of the third RAM ₃ 55. The output of the multi-input adder 57 through the threshold block 58 is connected to the combined interconnected by the first - signal - inputs of the azimuth meter 59 and range meter 60, the outputs of the latter are connected respectively to the first and second inputs of the random access memory device 62, the output of which is the first output of the device 28 for primary information processing, the third input of which is connected to the same input RAM 62, and the fourth input is connected to the third input of the azimuth meter 59 and to the third output of the device 28 through the second decoder 61.

На фиг. 5 приняты следующие обозначения: 64 - генератор тактовых импульсов (ГТИ), 65 - счетчик (Сч), 66 - постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), 67₁, ..., 67₄ - мультиплексоры (3 => 1) (МП₁, .. МП₄), 68 - регистр (РГ), 69 - элемент задержки (ЭЗ).In FIG. 5, the following designations are accepted: 64 - clock pulse generator (GTI), 65 - counter (MF), 66 - read-only memory (ROM), 67 ₁ , ..., 67 ₄ - multiplexers (3 => 1) (MP ₁ , .. MP ₄ ), 68 - register (RG), 69 - delay element (EZ).

На схеме фиг. 5 выход генератора 64 тактовых импульсов соединен с тактовыми входами счетчика 65 и регистра 68. Выходы разрядов счетчика 65 соединены с адресным входом ПЗУ 66, выходы первого, двенадцатого и тринадцатого разрядов ПЗУ соединены с первым, шестым и седьмым сигнальными входами регистра 68 соответственно. Выходы разрядов со второго по четвертый ПЗУ 66 подключены ко входам первого мультиплексора 67₁, пятого-шестого - ко входам второго мультиплексора 67₂, а выходы разрядов с седьмого по девятый и десятого-одиннадцатого разрядов соединены соответственно со входами третьего и четвертого мультиплексоров 67₃, 67₄. Выходы мультиплексоров 67₃, ..., 67₄ соединены с сигнальными входами регистра 68 со второго по пятый, а управляющие входы всех мультиплексоров 67 объединены между собой и подключены ко входу блока 10 синхронизации и управления. Выходы шести сигнальных разрядов регистра являются соответствующими выходами блока 10, а выход седьмого разряда - обнуляющего сигнала - через элемент 69 задержки соединен с обнуляющим входом счетчика 65.In the diagram of FIG. 5, the output of the clock generator 64 is connected to the clock inputs of the counter 65 and the register 68. The outputs of the bits of the counter 65 are connected to the address input of the ROM 66, the outputs of the first, twelfth, and thirteenth bits of the ROM are connected to the first, sixth, and seventh signal inputs of the register 68, respectively. The outputs of the bits from the second to the fourth ROM 66 are connected to the inputs of the first multiplexer 67 ₁ , the fifth to sixth to the inputs of the second multiplexer 67 ₂ , and the outputs of the bits from the seventh to the ninth and tenth to eleventh bits are connected respectively to the inputs of the third and fourth multiplexers 67 ₃ , 67 ₄ . The outputs of the multiplexers 67 ₃ , ..., 67 _{4 are} connected to the signal inputs of the register 68 from the second to the fifth, and the control inputs of all the multiplexers 67 are interconnected and connected to the input of the synchronization and control unit 10. The outputs of the six signal bits of the register are the corresponding outputs of block 10, and the output of the seventh bit, the nulling signal, is connected via the delay element 69 to the nulling input of the counter 65.

На фиг. 6 приняты следующие обозначения: 70 - сигнал коммутации кодов в виде меандра с длительностью импульсов T_П, равной периоду повторения зондирующих импульсов РЛС для управления блоками 6, 7 и 22, 23, а также УПОИ - на первом выходе блока 10 синхронизации и управления, 71 - синхронизирующие импульсы с длительностью T_И, равной длительности зондирующих импульсов, и с периодом повторения T_П для управления импульсным модулятором 11 и УПОИ 28 на втором выходе блока 10, 72 - пачки тактовых импульсов длительностью τ₀ ≪ τ_И, где τ_И - период импульсов (такт), для управления УПОИ 28 на четвертом выходе блока 10, 73 - импульсы возбуждения с длительностью τ₀ ≪ τ_И и периодом T_П для возбуждения формирующих фильтров в блоках 6 и 7 на шестом выходе блока 10.In FIG. 6, the following designations are adopted: 70 — a signal for switching codes in the form of a meander with a pulse duration T _P equal to the repetition period of radar probe pulses for controlling blocks 6, 7 and 22, 23, and also UPRI — at the first output of synchronization and control block 10, 71 - synchronizing pulses with a duration T _AND equal to the duration of the probe pulses, and with a repetition period T _P for controlling the pulse modulator 11 and UPRI 28 at the second output of block 10, 72 - a packet of clock pulses of duration τ ₀ ≪ τ _И , where τ _И is the period pulses (cycle), for control the occurrence of UPOI 28 at the fourth output of block 10, 73 are excitation pulses with a duration of τ ₀ ≪ τ _And and a period T _P for exciting the shaping filters in blocks 6 and 7 at the sixth output of block 10.

Сигналы на третьем и пятом выходах блока 10 имеют вид постоянных напряжений уровней "0" или "1" - в зависимости от желаемой длительности зондирующих импульсов и выбора режима - работа с простыми импульсами (И) или ФМ-сигналами (ФМ). The signals at the third and fifth outputs of block 10 have the form of constant voltage levels of "0" or "1" - depending on the desired duration of the probe pulses and the choice of mode - work with simple pulses (I) or FM signals (FM).

РЛС работает следующим образом. Radar works as follows.

На вход коммутатора 9 с шестого выхода блока 10 синхронизации и управления (работа блока 10 рассмотрена ниже) поступает импульс возбуждения с длительностью τ₀ и периодом повторения T_П (см. 73, фиг. 6). В зависимости от значения управляющего сигнала, "0" или "1", поступающего на третьи входы коммутаторов 8, 9, 21 и 24 с третьего выхода БСУ 10, происходят формирование и отработка ФМ-сигналов с различной длительностью, а именно T_И1 = Nτ_И1 или T_И2 = Nτ_И2, причем, в частности, τ_И2 = 2τ_И1. При этом импульс возбуждения поступает через коммутатор 9 на вход одного из блоков (6 или 7) формирующих фильтров (фиг. 2). В свою очередь, каждый из этих блоков состоит из двух формирующих фильтров (32 и 33), которые коммутируются синхронно работающими коммутаторами 31 и 34 по входу и по выходу. Эти фильтры отличаются друг от друга только видом кодирующих последовательностей (при одинаковой длительности T_И и числе разрядов кода N), которые подобраны так, что после сжатия и суммирования сигналов их боковые лепестки частично взаимно компенсируются. Сами формирующие фильтры 32 и 33 могут быть реализованы на многовходовых линиях задержки, использующих поверхностно-акустические волны (ПАВ), которые возбуждаются широкополосными импульсами на промежуточной частоте с "правой" стороны линии задержки (см., например, [4], Ч. Кук и М. Бернфельд, Радиолокационные станции, "Сов. Радио", М. 1971, стр. 302-303, рис. 8.45), при этом сформированный импульс на промежуточной частоте с ФМ появляется на выходе суммирующей схемы. Заметим, забегая вперед, что для фильтра сжатия применяется такой же фильтр, но при этом ЧФМ-сигнал подается, как обычно, "слева", а на выходе суммирующей схемы образуется сжатый сигнал.The input of the switch 9 from the sixth output of the synchronization and control unit 10 (operation of the unit 10 is discussed below) receives an excitation pulse with a duration τ ₀ and a repetition period T _P (see 73, Fig. 6). Depending on the value of the control signal "0" or "1" is supplied to the third inputs of the switches 8, 9, 21 and 24 from the third output BSU 10, the formation and testing of FM signals with different duration, namely T _I1 = Nτ _I1 or T _I2 = Nτ _I2 , and, in particular, τ _I2 = 2τ _I1 . In this case, the excitation pulse arrives through the switch 9 at the input of one of the blocks (6 or 7) of the forming filters (Fig. 2). In turn, each of these blocks consists of two shaping filters (32 and 33), which are switched by synchronously working switches 31 and 34 at the input and output. These filters differ from each other only in the type of coding sequences (for the same duration T _AND and the number of bits of the code N), which are selected so that after compression and summation of the signals, their side lobes are partially mutually compensated. The forming filters 32 and 33 themselves can be implemented on multi-input delay lines using surface-acoustic waves (SAWs), which are excited by broadband pulses at an intermediate frequency on the "right" side of the delay line (see, for example, [4], Ch. Cook and M. Bernfeld, Radar, Sov. Radio, M. 1971, pp. 302-303, Fig. 8.45), while the generated pulse at an intermediate frequency with FM appears at the output of the summing circuit. Note, looking ahead, that the same filter is used for the compression filter, but in this case the ChFM signal is supplied, as usual, from the “left”, and a compressed signal is generated at the output of the summing circuit.

Итак, на выходе формирующего фильтра (32 или 33) образуется ФМ-сигнал на промежуточной частоте, который проходит через коммутатор 8 и поступает на вход возбудителя 5 с сигнального входа передатчика 3. Возбудитель 5 состоит из гетеродина-генератора высокочастотных СВЧ-колебаний гетеродинной частоты f_Г и смесителя, на один вход которого поступают колебания гетеродина, а на второй - ФМ-сигналы промежуточной частоты f_ПЧ с сигнального входа передатчика 3. На первом выходе возбудителя образуются колебания частоты сигнала f_С в результате смешения, например f_С = f_Г + f_ПЧ. Колебания частоты сигнала усиливаются затем в усилителе 4 мощности, а колебания гетеродинной частоты f_Г поступают непосредственно от гетеродина через второй выход передатчика и одноименный вход приемника 3 на гетеродинный вход его смесителя 15.So, at the output of the shaping filter (32 or 33), an FM signal is generated at an intermediate frequency, which passes through the switch 8 and enters the input of the pathogen 5 from the signal input of the transmitter 3. The pathogen 5 consists of a local oscillator-generator of high-frequency microwave oscillations of the local oscillation frequency f _Г and a mixer, on one input of which oscillations of the local oscillator are received, and on the second - FM signals of intermediate frequency f _IF from the signal input of transmitter 3. At the first output of the pathogen, oscillations of the frequency of the signal f _{C are formed} as a result of mixing, n For example f _C = f _G + f _IF . The oscillations of the signal frequency are then amplified in the power amplifier 4, and the oscillations of the local oscillator frequency f _G come directly from the local oscillator through the second output of the transmitter and the same input of the receiver 3 to the local oscillator input of its mixer 15.

На второй вход передатчика через импульсный модулятор 11 поступают импульсы со второго выхода блока 10 синхронизации и управления (см. 71, фиг. 6) с длительностями T_И, так что на выходе передатчика в режиме ФМ формируются импульсы с длительностями T_И = T_И1 или T_И2 с внутриимпульсной ФМ N-разрядным кодом. Эти импульсы переходят через антенный переключатель 2 в антенну 1 и излучаются в пространство.The second input of the transmitter through the pulse modulator 11 receives pulses from the second output of the synchronization and control unit 10 (see 71, Fig. 6) with durations T _И , so that pulses with durations T _И = Т _И1 or are formed at the output of the transmitter in the FM mode T _I2 to intra-FM N-bit code. These pulses pass through the antenna switch 2 into the antenna 1 and are emitted into space.

При работе РЛС в импульсном режиме с простыми импульсными сигналами длительность импульсов, поступающих на импульсный модулятор 11 с блока 10, выбирается равной длительности короткого дискрета ФМ-сигнала, так что T_И = τ_И1, при этом формируются простые импульсы без внутриимпульсной модуляции и с длительностью T_И = τ_И1.
Отраженные от целей сигналы из антенны через третье плечо антенного переключателя 2 поступают на блок 13 защиты приемника 12, выполненный на базе разрядников или туннельных диодов, а затем после усиления на частоте сигнала в усилителе 14 высокой частоты преобразуются в смесителе 15 на промежуточную частоту, а после усиления в усилителе 16 промежуточной частоты приходят на вход первого коммутатора 17 режимов.When the radar is operating in a pulsed mode with simple pulsed signals, the duration of the pulses arriving at the pulse modulator 11 from block 10 is chosen equal to the duration of the short discrete FM signal, so that T _И = τ _И1 , and simple pulses are formed without intrapulse modulation and with a duration T _AND = τ _AND1 .
The signals reflected from the targets from the antenna through the third arm of the antenna switch 2 are fed to the receiver protection unit 13, made on the basis of arresters or tunnel diodes, and then, after amplification at the frequency of the signal in the high-frequency amplifier 14, they are converted in the mixer 15 to an intermediate frequency, and after amplifications in the amplifier 16 of the intermediate frequency come to the input of the first switch 17 modes.

В зависимости от значения управляющего сигнала на управляющих входах коммутаторов 17 и 19 режимов ("0" или "1") сигналы проходят через полосовой фильтр 18 на первый вход второго коммутатора 19 режимов (в случае работы РЛС в режиме "И" - простых импульсных сигналов) или попадают через первый усилитель 20 на вход третьего коммутатора 21 блоков фильтров (в случае работы РЛС в режиме "ФМ" - использование ФМ-сигналов). Далее, в зависимости от значения сигналов на управляющих входах коммутаторов 21 и 24 блоков фильтров, работающих синхронно с коммутаторами 8 и 9, ФМ-сигналы проходят через блок 22 или блок 23 фильтров сжатия согласованно с ФМ-сигналами с длительностями T_И1 или T_И2 соответственно. Так, если, например, используются ФМ-сигналы с длительностью T_И1, сформированные формирующим фильтром 32 из блока 6 формирующих фильтров, то, поскольку коммутаторы 31, 34 и 35, 38 также работают синхронно, ФМ-сигналы от целей проходят через согласованный с ними фильтр 36 сжатия блока 22 фильтров сжатия в текущем периоде повторения, а в следующем периоде повторения ФМ-сигналы, сформированные фильтром 33, проходят через согласованный с ними фильтр 37 сжатия того же блока 22 и т.д. Сжатые сигналы через коммутатор 24 блоков фильтров и усилитель 25 попадают на второй вход второго коммутатора 19 режимов. Сигналы с выхода второго коммутатора 19 режимов попадают на амплитудный детектор 26, в котором детектируются по амплитуде. Видеосигналы с выхода амплитудного детектора 26 проходят через видеоусилитель 27 на вход устройства 28 первичной обработки информации. Полоса видеоусилителя 27 регулируется сигналом, управляющим длительностью (т.е. шириной спектра) ФМ-сигналов и поступающим на его второй вход с третьего выхода блока 10 управления и синхронизации.Depending on the value of the control signal at the control inputs of mode switches 17 and 19 ("0" or "1"), the signals pass through a bandpass filter 18 to the first input of the second mode switch 19 (in the case of radar operation in the "And" mode - simple pulse signals ) or get through the first amplifier 20 to the input of the third switch 21 of the filter blocks (in the case of radar operation in the "FM" mode, the use of FM signals). Further, depending on the value of the signals at the control inputs of the switches 21 and 24 of the filter blocks operating synchronously with the switches 8 and 9, the FM signals pass through block 22 or the block 23 of compression filters in concert with the FM signals with durations T _I1 or T _I2, respectively . So, if, for example, FM signals with a duration of T _{I1 are used} , generated by the shaping filter 32 from the shaping filter unit 6, then, since the switches 31, 34 and 35, 38 also work synchronously, the FM signals from the targets pass through the matched with them the compression filter 36 of the compression filter unit 22 in the current repetition period, and in the next repetition period, the FM signals generated by the filter 33 pass through a compression filter 37 of the same unit 22 that is matched with them, etc. The compressed signals through the switch 24 of the filter blocks and the amplifier 25 fall on the second input of the second switch 19 modes. The signals from the output of the second mode switch 19 fall on the amplitude detector 26, in which the amplitude is detected. The video signals from the output of the amplitude detector 26 pass through a video amplifier 27 to the input of the device 28 for primary information processing. The band of the video amplifier 27 is regulated by a signal that controls the duration (i.e., the width of the spectrum) of the FM signals and arrives at its second input from the third output of the control and synchronization unit 10.

УПОИ 2 работает следующим образом (см. фиг. 4). UPRI 2 works as follows (see Fig. 4).

Импульсный видеосигнал с выхода видеоусилителя 27 поступает через первый вход УПОИ 28 на сигнальный вход аналого-цифрового преобразователя 39, на управляющий вход которого поступает пачка импульсов с шестого входа УПОИ 28. В моменты времени, определяемые тактовым импульсом, аналоговые сигналы, поступающие на первый вход АЦП 39, преобразуются в m-разрядные цифровые сигналы, где 2^m - число воспроизводимых градаций сигналов. Далее эти сигналы приходят на первый вход двухвходового сумматора 45, на второй вход которого через коммутатор 44, управляемый сигналом коммутации, поступающим через пятый вход УПОИ, приходят цифровые сигналы с соответствующих ячеек дальности одного из ОЗУ 42, 46, выходы которых переключаются через периоды повторения. Сигналы суммы с выхода двухвходового сумматора 45 записываются через период повторения поочередно в ячейки дальности одного из ОЗУ 42, 46, причем так, что если в текущем периоде повторения информация считывается, например, из ячеек ОЗУ₁ 42, складывается в двухвходовом сумматоре 45 с текущим цифровым сигналом с выхода аналого-цифрового преобразователя 39 и записывается в соответствующую ячейку ОЗУ₂ 46, то в следующем периоде ОЗУ₁ 42 и ОЗУ₂ 46 меняются местами. Запись и считывание по адресу производятся с помощью первого счетчика 40, а коммутация ОЗУ₁ 42 и ОЗУ₂ 46 производится попеременной подачей тактовых импульсов на управляющие их входы с помощью вентилей 43 и 48, открываемых и закрываемых поочередно - через период повторения - сигналом коммутации, поступающим на их управляющие входы непосредственно (на первый вентиль 43) и через инвертор 47 (на второй вентиль 48) с пятого входа УПОИ. Информация, считываемая из ОЗУ₂ 46, после отработки в двухвходовом сумматоре 45 записывается через коммутатор 52 в ОЗУ₁ 42. Таким образом, в течение нескольких периодов повторения происходит накопление в ячейках ОЗУ₁ 42 и ОЗУ₂ 46 m-разрядных цифровых сигналов в квантах дальности, соответствующих адресным ячейкам ОЗУ, при этом сигналы из четных периодов повторения складываются с сигналами из нечетных периодов, что и приводит к существенной компенсации боковых лепестков.The pulsed video signal from the output of the video amplifier 27 is fed through the first input of the UPOI 28 to the signal input of an analog-to-digital converter 39, the control input of which receives a packet of pulses from the sixth input of the UPOI 28. At the moments determined by the clock pulse, the analog signals supplied to the first input of the ADC 39 are converted to m-bit digital signals, where 2 ^m is the number of reproduced gradations of signals. Further, these signals come to the first input of the two-input adder 45, to the second input of which through the switch 44, controlled by the switching signal received through the fifth input of the UPRT, digital signals come from the corresponding range cells of one of the RAM 42, 46, the outputs of which switch through repetition periods. The sum signals from the output of the two-input adder 45 are recorded through the repetition period alternately in the range cells of one of the RAM 42, 46, so that if in the current repetition period the information is read, for example, from the RAM cells ₁ 42, it is added to the two-input adder 45 with the current digital the signal from the output of the analog-to-digital Converter 39 and is recorded in the corresponding cell of RAM ₂ 46, then in the next period RAM ₁ 42 and RAM ₂ 46 are interchanged. Writing and reading to the address are performed using the first counter 40, and switching RAM ₁ 42 and RAM ₂ 46 is performed by alternately applying clock pulses to their control inputs using valves 43 and 48, which are opened and closed alternately - through the repetition period - by a switching signal received to their control inputs directly (to the first valve 43) and through the inverter 47 (to the second valve 48) from the fifth input of the UPOI. The information read from RAM ₂ 46, after processing in two-input adder 45, is written through switch 52 to RAM ₁ 42. Thus, over several repetition periods, m-bit digital signals are accumulated in the cells of RAM ₁ 42 and RAM ₂ 46 in range quanta corresponding to the address cells of RAM, while the signals from even repetition periods are added to the signals from odd periods, which leads to a significant compensation of the side lobes.

Сигнал коммутации с пятого входа УПОИ 28 поступает также на вход счетчика 50, который считает пары периодов повторения до срабатывания дешифратора 51, установленного заранее на нужное число накапливаемых пар. Импульс с выхода дешифратора переключает коммутатор 52, при этом на вход ОЗУ₁ 42 подключается нулевая шина 53, в результате происходит очищение (сброс) ОЗУ₁ 42, одновременно сигнал с выхода дешифратора 51 через элемент задержки 41 обнуляет счетчик 50, а также открывает третий вентиль 49, тем самым в этом периоде повторения открывается поступление тактирующих импульсов на тактовый вход регистра 56 и через элемент задержки 63 на управляющий вход ОЗУ₃ 55.The switching signal from the fifth input of the UPOI 28 also arrives at the input of the counter 50, which counts the pairs of repetition periods until the decoder 51 is activated, set in advance to the desired number of accumulated pairs. The pulse from the output of the decoder switches the switch 52, while the zero bus 53 is connected to the input of RAM ₁ 42, as a result, the RAM ₁ 42 is cleaned (reset), the signal from the output of the decoder 51 through the delay element 41 resets the counter 50, and also opens the third valve 49, thereby in this repetition period, the arrival of clock pulses to the clock input of the register 56 and through the delay element 63 to the control input of the RAM ₃ 55 is opened.

Сигнал с выхода двухвходового сумматора 45 в "открытый" период повторения поступает на первый - сигнальный - вход амплитудного компаратора 54, где сравнивается с записанным в нем пороговым уровнем и квантуется на два значения - 1 или 0 в зависимости от того, превышают ли эти сигналы или нет пороговый уровень. Бинароквантованные сигналы записываются в "старшие" разряды всех ячеек дальности ОЗУ₃ 55, опрашиваемых сигналом с выхода счетчика 40.The signal from the output of the two-input adder 45 into the “open” repetition period is fed to the first — signal — input of the amplitude comparator 54, where it is compared with the threshold level recorded in it and quantized to two values — 1 or 0, depending on whether these signals exceed or no threshold level. Binaroquantized signals are recorded in the "senior" bits of all cells of the range of RAM ₃ 55, polled by the signal from the output of the counter 40.

Предварительно информация из ОЗУ₃ 55 считывается и записывается в регистр 56 тактовыми импульсами, поступающими с выхода вентиля 49. С выхода регистра 56 все разряды, за исключением крайнего "младшего", поступают на вход ОЗУ₃ 55 и записываются в него одновременно с сигналом с выхода амплитудного компаратора 54. Таким образом, в течение рассматриваемого периода повторения происходит перезапись информации в ОЗУ₃ 55 со сдвигом на один разряд и с пополнением недостающего разряда сигналом с амплитудного компаратора 54.Preliminarily, information from RAM ₃ 55 is read and written into the register 56 by clock pulses coming from the output of gate 49. From the output of register 56, all bits, except for the extreme “least significant”, go to the input of RAM ₃ 55 and are written to it simultaneously with the signal from the output amplitude comparator 54. Thus, during the considered repetition period, information is overwritten in RAM ₃ 55 with a shift of one bit and with the replenishment of the missing discharge with a signal from the amplitude comparator 54.

Сигналы с выхода всех разрядов регистра 56 поступают на многовходовый сумматор 57, на выходе которого образуется сигнал суммы, этот сигнал сравнивается в пороговом блоке 58 с пороговым числом, и в случае его превышения формируется единичный сигнал. The signals from the output of all bits of the register 56 are fed to the multi-input adder 57, the output of which is the sum signal, this signal is compared in the threshold block 58 with a threshold number, and if it is exceeded, a single signal is generated.

Таким образом, в ОЗУ 42 и 46 и в двухвходовом сумматоре 45 реализуется накопление m-уровневых сигналов на фиксированном интервале со сбросом, а в ОЗУ 55, регистре 56 и сумматоре 57 реализуется накопление бинарноквантованных сигналов на скользящем интервале. Thus, in RAM 42 and 46 and in two-input adder 45, m-level signals are accumulated at a fixed interval with a reset, and in RAM 55, register 56 and adder 57, binary-quantized signals are accumulated in a moving interval.

Единичный сигнал с выхода порогового блока приходит на сигнальные входы измерителей 59, 60 азимута и дальности, на другие входы измерителя 59 азимута приходят двоичные коды дальности с выхода первого счетчика 40 и азимута с выхода второго дешифратора 61, служащего для преобразования кодов, поступающих с датчика углов антенны через четвертый вход УПОИ 28. В измерителе 59 азимута вычисляется азимут цели - по полусумме азимутов первого и последнего из единичных сигналов на выходе порогового блока 58, относящихся к одной и той же цели, с учетом постоянной поправки на запаздывание, образующееся при накоплении на скользящем интервале. Одновременно в измерителе 60 дальности образуется код дальности обнаруженной цели. Коды дальности и азимута обнаруженной цели поступают в оперативное запоминающее устройства 62 целей, где они записываются в общую ячейку. Информация из ОЗУ 62 целей считывается и поступает через первый выход УПОИ 28 в устройство 29 вторичной обработки информации по команде, приходящей на ОЗУЦ 62 через третий вход УПОИ 28 со второго выхода устройства 29 вторичной обработки информации. A single signal from the output of the threshold block arrives at the signal inputs of the azimuth and range meters 59, 60, binary range codes from the output of the first counter 40 and azimuth from the output of the second decoder 61, which serves to convert the codes from the angle sensor, come to the other inputs of the azimuth meter 59 antennas through the fourth input of the UPRT 28. The azimuth of the target is calculated in the azimuth meter 59 - by the half-sum of the azimuths of the first and last of the single signals at the output of the threshold block 58 related to the same target, taking into account hydrochloric correction for the delay, which is formed of stacked on a sliding interval. At the same time, a range code of the detected target is generated in the range meter 60. The range and azimuth codes of the detected target are received in the random-access memory 62 of the targets, where they are recorded in a common cell. Information from the RAM 62 of the targets is read and received through the first output of the UPOI 28 to the device 29 for the secondary processing of information by a command arriving at the RAMO 62 through the third input of the UPRI 28 from the second output of the device 29 for secondary information processing.

Устройство 29 вторичной обработки информации построено на основе цифровой вычислительной машины (ЦВМ). Она вычисляет по координатам целей, приходящим от УПОИ 28 от обзора к обзору, скорости цели и строит их траектории, и также определяет (прогнозирует) возможности столкновения цели с носителем РЛС. Вся эта информация передается в устройство 30 отображения, которое представляет собой монитор с генератором развертки по дальности и азимуту, построенными на основе цифроаналоговых преобразователей текущих значений дальности и азимута, поступающих на второй и третий входы УО 30 с одноименных выходов УПОИ 28. The device 29 for the secondary processing of information is based on a digital computer (digital computer). It calculates from the coordinates of the targets coming from the UPRI 28 from survey to survey, the speed of the target and builds their trajectories, and also determines (predicts) the possibility of a collision between the target and the radar carrier. All this information is transmitted to the display device 30, which is a monitor with a range and azimuth sweep generator based on digital-to-analog converters of the current range and azimuth values received at the second and third inputs of UO 30 from the outputs of the UPRO 28.

В состав УО 30 входит также пульт управления, пользуясь которым оператор выбирает режим работы РЛС и длительность ФМ-сигналов, например, так 01 означает работу с простыми импульсными сигналами с длительностью импульса T_И = τ_И1, , 10 означает работу с ФМ-сигналами с длительностью T_И1 = Nτ_И1, , 11 означает работу с ФМ-сигналами с длительностью T_И2 = Nτ_И2,
Эти коды с выхода УО 30 поступают на вход блока 10 синхронизации и управления.UO 30 also includes a control panel, using which the operator selects the operating mode of the radar and the duration of the FM signals, for example, 01 means working with simple pulse signals with a pulse duration of T _И = _И И1 _,, 10 means working with FM signals with duration T = Nτ _I1 _I1, 11 is started with the FM signals with a duration of T = Nτ _I2 _I2,
These codes from the output of UO 30 go to the input of block 10 synchronization and control.

БСУ 10 работает следующим образом (фиг. 5). BSU 10 operates as follows (Fig. 5).

Генератор 64 тактовых импульсов генерирует периодическую последовательность коротких импульсов с тактом, равным длительности τ₀ самых коротких импульсов, формируемых БСУ 10 (см. фиг. 6). Эти импульсы поступают на счетный вход счетчика 65 и на тактовый вход регистра 68. Выходы разрядов счетчика 65 соединены со входами адреса ячеек постоянного запоминающего устройства 66, число ячеек в котором равно числу элементов с длительностью τ₀, содержащихся в удвоенном периоде повторения, то есть

a число разрядов - увеличенному на единицу числу разных сигналов, формируемых на выходе БСУ 10 с учетом смены режимов и длительностей ФМ-сигналов. В частности, поскольку сигнал 70 на первом выходе БСУ 10 имеет один вариант на всех режимах, сигнал 71 на втором выходе - три варианта (T_И = τ_И1, T_И1 = Nτ_И1 и T_И2 = Nτ_И2), сигнал коммутации блоков фильтров на третьем выходе БСУ 10 - два варианта, сигнал 72 на четвертом выходе БСУ 10 - три варианта, сигнал коммутации режимов на пятом выходе БСУ 10 - два варианта и, наконец, сигнал возбуждения на шестом выходе БСУ 10 - один вариант, то всего имеется двенадцать различных сигналов. Соответственно ячейки ПЗУ 66 должны иметь 13 разрядов. По мере перебора адресов счетчиком 65 на выходах ПЗУ 66 появляются соответствующие различным моментам времени значения всех двенадцати сигналов, но на регистр 68 попадает лишь 6 из них - именно те, которые определяются выбранным режимом и выбранной длительностью сигналов. Это достигается путем подачи двухразрядного кодового сигнала управления с выхода устройства 30 отображения на вход БСУ 10 и затем на управляющие входы мультиплексоров 67₁, 67₂, 67₃, 67₄, осуществляющих необходимые коммутации. Первый и шестой сигналы в коммутации не нуждаются, потому что не изменяются в зависимости от изменения режима или длительности используемых ФМ-сигналов.The clock generator 64 generates a periodic sequence of short pulses with a cycle equal to the duration τ _{0 of} the shortest pulses generated by the BSU 10 (see Fig. 6). These pulses are fed to the counting input of the counter 65 and to the clock input of the register 68. The outputs of the bits of the counter 65 are connected to the input addresses of the cells of the read-only memory 66, the number of cells in which is equal to the number of elements with a duration τ ₀ contained in the doubled repetition period, i.e.

a number of discharges - increased by one the number of different signals generated at the output of the BSU 10, taking into account the change of modes and durations of FM signals. In particular, since the signal 70 at the first output BSU 10 is one embodiment for all modes, the signal 71 at the second output - three options (T _AND = τ _I1, T _I1 = Nτ _I1 and T _I2 = Nτ _I2), switching signal filter units on the third output of the BSU 10 - two options, the signal 72 on the fourth output of the BSU 10 - three options, the signal switching modes on the fifth output of the BSU 10 - two options and, finally, the excitation signal on the sixth output of the BSU 10 - one option, then there are twelve various signals. Accordingly, the cells of the ROM 66 should have 13 bits. As the addresses are sorted by the counter 65, the values of all twelve signals appear at the outputs of the ROM 66, but only 6 of them get to the register 68 - those that are determined by the selected mode and the selected signal duration. This is achieved by supplying a two-bit control code signal from the output of the display device 30 to the input of the BSU 10 and then to the control inputs of the

multiplexers

67 ₁ , 67 ₂ , 67 ₃ , 67 ₄ , performing the necessary switching. The first and sixth signals do not need switching, because they do not change depending on the change in the mode or duration of the used FM signals.

Последний - седьмой - разряд ПЗУ 66 и регистра 68 используется для формирования сигнала, обнуляющего счетчик 65 и начинающего, таким образом, весь процесс сначала. Этот сигнал записан в ПЗУ по адресу последнего временного дискрета (с номером

) седьмого разряда, он поступает из регистра 68 на обнуляющий вход счетчика 6 через элемент задержки 69, чтобы не вызвать преждевременно обнуления счетчика.The last - the seventh - bit of the ROM 66 and the register 68 is used to generate a signal that resets the counter 65 and thus starts the entire process from the beginning. This signal is recorded in the ROM at the address of the last time sample (with the number

) of the seventh category, it comes from the register 68 to the resetting input of the counter 6 through the delay element 69, so as not to cause the counter to be reset to zero prematurely.

Технический эффект при промышленном использовании предлагаемой РЛС по сравнению с РЛС-прототипом состоит в расширении диапазона дальностей обнаруживаемых целей при одновременном повышении разрешающей способности и точности измерения дистанции до целей при малых дальностях. The technical effect in the industrial use of the proposed radar compared to the radar prototype is to expand the range of ranges of detectable targets while increasing the resolution and accuracy of measuring distances to targets at short ranges.

Пользуясь сведениями, представленными в материалах заявки, предложенная РЛС может быть изготовлена в производстве. В соответствии с материалами заявки был изготовлен опытный образец РЛС, испытания которого подтвердили достижение указанного в материалах заявки технического результата. Using the information presented in the application materials, the proposed radar can be made in production. In accordance with the application materials, a prototype radar was manufactured, tests of which confirmed the achievement of the technical result indicated in the application materials.

Источники информации
1. Digital Marine Radar / Furuno Electric Co., LTD, Catalogue N R-0891/.Sources of information
1. Digital Marine Radar / Furuno Electric Co., LTD, Catalog N R-0891 /.

2. Радиолокатор со сжатием импульсов. Патент Франции N 2488999, кл. G 01 S 7/28, 1973. 2. Radar with pulse compression. French patent N 2488999, cl. G 01 S 7/28, 1973.

3. Радиолокационная станция. Патент РФ N 2012014, кл. G 01 S 13/02 от 09.04.92, публ. 30.04.94, БИ N 8 (прототип). 3. Radar station. RF patent N 2012014, cl. G 01 S 13/02 of 04/09/92, publ. 04/30/94, BI N 8 (prototype).

4. Кук Ч. и Бернфельд М., Радиолокационные сигналы, "Сов. Радио", М. 1971. 4. Cook C. and Bernfeld M., Radar signals, "Sov. Radio", M. 1971.

Claims

A radar station containing a serially connected transmitter, an antenna switch and an antenna, a receiver whose signal input is connected to the third arm of the antenna switch, a first block of forming filters, a synchronization and control block, a first block of compression filters and a device for primary information processing, the inputs of the switching signals of the first a block of forming filters, a first block of compression filters and a primary information processing device are interconnected and connected to the signal output to mutations of the codes of the synchronization and control unit, the outputs of the clock pulses and clock pulses of which are connected to the corresponding inputs of the primary information processing device, characterized in that a pulse modulator, a second block of forming filters, a second block of compression filters, four switches of the filter blocks, two amplifiers are inserted into it first mode switch, bandpass filter, serially connected second mode switch, amplitude detector and video amplifier, as well as a secondary processing device inf formations and a display device, the input of the pulse modulator connected to the output of the synchronization pulses of the synchronization and control unit, and the output of the pulse modulator connected to the modulation input of the transmitter, the heterodyne output of which is connected to the heterodyne input of the receiver, and the signal input of the transmitter connected to the output of the first switch of filter blocks, the first and the second inputs of which are connected to the same outputs of the second switch of filter blocks through the first and second blocks of forming filters, respectively, and the needle input of the second switch of the filter units is connected to the output of the excitation pulses of the synchronization and control unit, the signal input of the first mode switch is connected to the output of the receiver, the first output of the first mode switch is connected to the first input of the second mode switch through a band-pass filter, and the second output of the first mode switch through the first the amplifier is connected to the first input of the third filter block switch, the first and second outputs of which are compressed through the corresponding first and second filter blocks they are connected to the inputs of the fourth filter block switch of the same name, the output of which through the second amplifier is connected to the second input of the second mode switch, the control inputs of the first and second mode switches are connected to the output of the switching signal of the synchronization and control unit, the third control inputs of the four filter block switches, and also the input control strip of the video amplifier is connected to the output of the control signals for the duration of the probe pulses of the synchronization and control unit, inputs with switching signals of the second block of forming filters and the second block of compression filters are connected to the output of the signal switching codes of the synchronization and control unit, the output of the video amplifier is connected to the input of the secondary information processing device through the primary information processing device, the second and third outputs of which and the output of the secondary information processing device are connected to the corresponding inputs of the display device, the output of which is connected to the input of the synchronization and control unit, the second output of the WTO device ary information processing is connected to the third sensor and the output angles of the antenna - a fourth input of the primary information processing apparatus.