RU2155355C1 - Monopulse radar - Google Patents
Monopulse radar Download PDFInfo
- Publication number
- RU2155355C1 RU2155355C1 RU99117707A RU99117707A RU2155355C1 RU 2155355 C1 RU2155355 C1 RU 2155355C1 RU 99117707 A RU99117707 A RU 99117707A RU 99117707 A RU99117707 A RU 99117707A RU 2155355 C1 RU2155355 C1 RU 2155355C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- inputs
- output
- input
- outputs
- signals
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к радиолокации, в частности к области моноимпульсных вторичных радиолокаторов, обладающих повышенной точностью измерения условных координат, и может быть использовано в системах управления воздушным движением. The invention relates to radar, in particular to the field of monopulse secondary radars with increased accuracy for measuring conditional coordinates, and can be used in air traffic control systems.
При разработке моноимпульсных радиолокаторов (МРЛ), обладающих повышенной точностью, важнейшей проблемой является обеспечение высокой стабильности амплитудно-фазовых характеристик входящих в МРЛ функциональных узлов [1]. When developing monopulse radars (SRL) with increased accuracy, the most important problem is to ensure high stability of the amplitude-phase characteristics of the functional nodes included in the SPS [1].
Известны МРЛ, в которых производится аппаратурная коррекция ошибки, вызванной фазовой нестабильностью приемных каналов. Так, например, в [2] предложено в двухканальном МРЛ с сумарно-разностной антенной с помощью генератора внутреннего контрольного сигнала (ВКС) определять величину и знак фазовой ошибки, возникающей между каналами приемника, и осуществлять корректировку значений измеряемых угловых координат самолета. There are known MRLs in which the hardware correction of the error caused by phase instability of the receiving channels is performed. So, for example, in [2], it was proposed in a two-channel SLC with a sum-difference antenna using the internal control signal generator (VKS) to determine the magnitude and sign of the phase error that occurs between the receiver channels and to adjust the values of the measured angular coordinates of the aircraft.
Однако, такая корректировка фазовой ошибки приводит к смещению рабочего участка пеленгационной характеристики на склон диаграммы направленности и искажению ее симметрии, а также уменьшает реальную чувствительность. However, such a correction of the phase error leads to a shift of the working section of the direction-finding characteristic to the slope of the radiation pattern and distortion of its symmetry, and also reduces the real sensitivity.
Указанные недостатки могут быть устранены при проведении автоматической подстройки (выравнивании) фаз в параллельных каналах по сигналам ошибки, полученной с помощью генератора ВКС. Такое устройство реализовано в [3] для МРЛ, содержащем суммарно-разностную антенну, выходы которой через каналы высокой и промежуточной частот соединены со входами фазового детектора, узел автоматической подстройки фазы (АПФ), информационный вход которого подключен к выходу фазового детектора, а выход соединен с входом управляемого фазовращателя, включенного в один из каналов гетеродина. These shortcomings can be eliminated during the automatic adjustment (alignment) of phases in parallel channels by error signals obtained using the VKS generator. Such a device was implemented in [3] for an SLL containing a sum-difference antenna, the outputs of which are connected through the channels of the high and intermediate frequencies to the inputs of the phase detector, an automatic phase adjustment unit (ACE), the information input of which is connected to the output of the phase detector, and the output is connected with the input of a controlled phase shifter included in one of the local oscillator channels.
В рассмотренных выше аналогах корректировка фазовой ошибки может быть осуществлена лишь в однородной (чисто фазовой) части моноимпульсных каналов, которая охватывается контрольным сигналом, то есть, в основном, в приемнике. In the analogs considered above, the phase error correction can be carried out only in the homogeneous (purely phase) part of the monopulse channels, which is covered by the control signal, that is, mainly in the receiver.
Указанный недостаток устранен в МРЛ [4], в котором используются однородные, чисто фазовые, сквозные моноимпульсные тракты и осуществляется автоматическая подстройка фаз по сигналам вынесенного контрольного ответчика [КО] , охватывающая весь сквозной моноимпульсный тракт - от входа антенны до выхода приемника. Данный МРЛ является прототипом заявленного изобретения. The indicated drawback was eliminated in the MRL [4], which uses homogeneous, purely phase, end-to-end monopulse paths and carries out automatic phase adjustment according to the signals of a remote control transponder [CO], covering the entire end-to-end monopulse path - from the antenna input to the receiver output. This MRL is a prototype of the claimed invention.
Устройство-прототип содержит (фиг. 1) антенну 1, выполненную в виде двух идентичных каналов - левого 2 и правого 3 относительно направления излучения, каждый из каналов выполнен из групп излучателей 4...n и 5...n, расположенных симметрично относительно оси антенны, и центрального излучателя 6, расположенного на оси антенны и являющегося общим для обоих каналов, левые и правые излучатели соответственно соединены через первый 7 и второй 8 делители мощности и последовательно включенные с упомянутыми делителями первыми плечами первый 9 и второй 10 направленные ответвители с выходами левого (л) и правого (п) каналов антенны, первый 11 и второй 12 равноплечные делители мощности, включенные боковыми выводами между вторыми плечами упомянутых направленных ответвителей, центральными выводами подключенными соответственно к центральному излучателю и входу подавления боковых лепестков, выходы левого и правого каналов антенны соединены соответственно через первый 13 и второй 14 управляемые фазовращатели с последовательно соединенными с ними первым 15 и вторым 16 переключателями прием-передача, приемные входы которых соответственно соединены со входами первого 17 и второго 18 усилителей, передающие входы упомянутых переключателей соединены через равноплечный делитель мощности 19 с входом сигнала передатчика, выходы усилителей подключены к входам фазового детектора 20, выход которого соединен с информационным входом (и) узла автоматической подстройки фазы 21, контрольный ответчик 22, используемый в качестве генератора внешнего контрольного сигнала, формирователь строба контрольного ответчика 23, выход которого подключен к стробирующему входу (с) узла автоматической подстройки фазы, первый и второй выходы которого подключены соответственно к управляющим входам первого и второго управляемых фазовращателей. The prototype device contains (Fig. 1)
МРЛ-прототип обладает высокой точностью измерения азимута. The MRL prototype has high accuracy in azimuth measurement.
Однако, для нормального функционирования МРЛ необходимо, чтобы выполненный контрольный ответчик, по сигналам которого осуществляется автоматическая подстройка фазы, имел бы высокую надежность и не ухудшал бы общую надежность системы. Поэтому надежность вынесенного контрольного ответчика должна существенно превышать надежность самого МРЛ, что для вынесенных устройств часто представляет значительные трудности. However, for the normal functioning of the SID, it is necessary that the executed control transponder, by the signals of which automatic phase adjustment is carried out, has high reliability and does not impair the overall reliability of the system. Therefore, the reliability of the issued control transponder should significantly exceed the reliability of the SID itself, which for remote devices often presents significant difficulties.
Задачей настоящего изобретения является повышение общей надежности МРЛ путем обеспечения его нормального функционирования при выходе из строя контрольного ответчика, а также значительного упрощения контрольного ответчика и его эксплуатации. The objective of the present invention is to increase the overall reliability of the SID by ensuring its normal functioning when the control transponder fails, as well as significantly simplifying the control transponder and its operation.
Поставленная задача решается следующим образом. В моноимпульсный радиолокатор, содержащий антенну, выполненную в виде двух идентичных каналов - левого и правого относительно направления излучения, каждый из которых состоит из групп излучателей, расположенных симметрично относительно оси антенны, и центрального излучателя, расположенного на оси антенны и являющегося общим для обоих каналов, излучатели левого и правого каналов соединены соответственно через первый и второй делители мощности и последовательно включенные с ними первые плечи одноименных направленных ответвителей с выходами левого и правого каналов антенны, первый и второй равноплечные делители мощности, включенные боковыми выходами между вторыми плечами упомянутых направленных ответвителей, центральный вывод второго равноплечного делителя мощности подключен ко входу сигналов подавления боковых лепестков, выходы левого и правого каналов антенны соединены соответственно через первый и второй управляемые фазовращатели с последовательно соединенными с ними первым и вторым переключателями прием - передача (ППП), приемные выходы которых соответственно соединены со входами первого и второго усилителей, а передающие входы упомянутых переключателей через равноплечный делитель мощности соединены со входом сигнала передатчика, при этом выходы усилителей подключены ко входам фазового детектора, выход которого соединен с информационным входом узла автоматической подстройки фазы (АПФ), первый и второй выходы которого соединены со входами первого и второго управляемых фазовращателей соответственно, контрольный ответчик, используемый в качестве генератора внешнего контрольного сигнала, и формирователь строба контрольного ответчика (ФС, КО), введены генератор внутреннего контрольного сигнала (ВКС), формирователь строба внутреннего контрольного сигнала (ФС ВКС), логический узел, сумматор сигналов усилителей, дополнительный направленный ответвитель, а узел автоматической подстройки фазы дополнительно снабжен коммутационным входом, при этом выход генератора ВКС и центральный излучатель соединены через дополнительный направленный ответвитель с центральным выводом первого равноплечного делителя мощности, выходы приемных усилителей дополнительно соединены со входами сумматора сигналов усилителей, выход которого подключен к первому входу логического устройства, второй и третий входы которого соединены соответственно с формирователем строба контрольного ответчика (ФС, КО) и формирователем строба внутреннего контрольного сигнала (ФС ВКС), первый и второй выходы логического устройства подключены соответственно к стробирующему и коммутационному входам узла автоматической подстройки фазы, а вход генератора ВКС соединен с выходом формирователя строба упомянутого генератора. The problem is solved as follows. A monopulse radar containing an antenna made in the form of two identical channels - left and right with respect to the direction of radiation, each of which consists of groups of emitters located symmetrically relative to the axis of the antenna, and a central emitter located on the axis of the antenna and which is common to both channels, emitters of the left and right channels are connected respectively through the first and second power dividers and the first arms of the same directional directional couplers connected in series with them the odes of the left and right channels of the antenna, the first and second equal arm power dividers connected by the side outputs between the second shoulders of the said directional couplers, the central output of the second equal arm power divider is connected to the input of the side lobe suppression signals, the outputs of the left and right channels of the antenna are connected respectively through the first and second controlled phase shifters with first and second receive-transfer switches (IFRs) connected in series with them, the receiving outputs of which correspond but are connected to the inputs of the first and second amplifiers, and the transmitting inputs of the said switches are connected through an equal-arm power divider to the input of the transmitter signal, while the outputs of the amplifiers are connected to the inputs of the phase detector, the output of which is connected to the information input of the automatic phase adjustment unit (ACE), the first and the second outputs of which are connected to the inputs of the first and second controlled phase shifters, respectively, a control transponder used as an external control signal generator , and the gate driver of the control transponder (FS, KO), the generator of the internal control signal (VKS), the driver of the strobe of the internal control signal (FS VKS), a logical node, an adder signal amplifier, an additional directional coupler, and an automatic phase adjustment unit are additionally equipped with a switching input, while the output of the VKS generator and the central emitter are connected through an additional directional coupler with the central output of the first equal-arm power divider, the outputs are reception amplifiers are additionally connected to the inputs of the amplifier signal adder, the output of which is connected to the first input of the logic device, the second and third inputs of which are connected respectively to the gate shaper of the control transponder (FS, KO) and the gate shaper of the internal control signal (FS VKS), the first and second the outputs of the logical device are connected respectively to the gating and switching inputs of the automatic phase adjustment unit, and the input of the VKS generator is connected to the output of the gate driver mentioned generator.
Предложены варианты выполнения логического узла и узла АПФ. Variants of the logical node and the ACE node are proposed.
Логический узел содержит обнаружитель сигналов КО, первый и второй входы которого являются одновременными входами логического узла, а выход соединен со входом накопителя, подключенного выходом ко входу компаратора, выход которого подключен к управляющему входу коммутатора стробов и одновременно является вторым выходом логического узла, первый и второй входы коммутатора стробов соединены соответственно со вторым и третьим входами логического узла, а выход является первым выходом логического узла, при этом узел автоматической подстройки фазы содержит аналогово-цифровой преобразователь (АЦП), первый и второй входы которого являются соответственно информационным и стробирующим входами узла автоматической подстройки фазы, выход АЦП соединен со входами вычислителя ошибки и компенсатора, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами коммутатора, третий вход которого является коммутационным входом узла АПФ, выход коммутатора соединен с первым входом сумматора, выход которого соединен со входами преобразователя кода и регистра накопленной ошибки, а выход которого соединен со вторым входом сумматора, при этом первый и второй выходы преобразователя кода связаны со входами первой и второй схем управления фазовращателями, выходы которых образуют соответственно первый и второй выходы узла АПФ. The logical node contains a signal detector KO, the first and second inputs of which are simultaneous inputs of the logical node, and the output is connected to the input of the drive connected to the input of the comparator, the output of which is connected to the control input of the strobe switch and is simultaneously the second output of the logical node, the first and second the gates switch inputs are connected respectively to the second and third inputs of the logical node, and the output is the first output of the logical node, while the node automatically adjusts The phase ki contains an analog-to-digital converter (ADC), the first and second inputs of which are respectively the information and gate inputs of the automatic phase adjustment unit, the ADC output is connected to the inputs of the error calculator and the compensator, the outputs of which are connected respectively to the first and second inputs of the switch, the third input which is the switching input of the ACE node, the output of the switch is connected to the first input of the adder, the output of which is connected to the inputs of the code converter and the accumulated error register, and the output of which is connected to the second input of the adder, while the first and second outputs of the code converter are connected to the inputs of the first and second phase shifter control circuits, the outputs of which form the first and second outputs of the ACE unit, respectively.
Предложенное устройство представлено на фиг. 1 и 2. На фиг. 1 представлена общая блок - схема МРЛ, на фиг. 2 - вариант выполнения логического узла и узла АПФ. The proposed device is presented in FIG. 1 and 2. In FIG. 1 shows a general block diagram of an MRL; in FIG. 2 is an embodiment of a logical node and an ACE node.
МРЛ на фиг. 1 содержит антенну 1 в виде двух идентичных каналов 2, 3 - левого и правого относительно направления излучения. Каналы 2 и 3 выполнены соответственно из групп излучателей 4-1...4-n и 5-1...5-n, расположенных симметрично относительно оси антенны и центрального излучателя 6 на оси антенны, который является общим для обоих каналов. Излучатели 4-1...4-n и 5,1... 5-n соединены через первый и второй делители мощности - 7 и 8 и последовательно включенные с ними первыми плечами первый и второй направленные ответвители - 9 и 10 с выходами левого (л) и правого (п) каналов - 2 и 3. MRL in FIG. 1 contains an
Равноплечные делители мощности 11 и 12 включены боковыми выводами между вторыми плечами направленных ответвителей и 9 и 10, а центральный вывод второго равноплечного делителя мощности 12 соединен со входом сигналов подавления боковых лепестков. Выходы каналов 2 и 3 соединены через управляемые фазовращатели - 13 и 14 с последовательно соединенными с ними первым и вторым ППП - 15 и 16, приемные выходы которых соответственно соединены со входами первого и второго усилителей - 17 и 18, передающие входы упомянутых ППП через равноплечный делитель мощности 19 соединены со входом передатчика; выходы усилителей 17 и 18 подключены ко входам фазового детектора 20, выход которого соединен с информационным входом (и) узла АПФ 21, первый и второй выходы которого соединены со входами фазовращателей 13 и 14; КО 22 используется в качестве генератора внешнего контрольного сигнала, выделяемого с помощью ФС КО 23. Equal-arm power dividers 11 and 12 are connected by lateral terminals between the second arms of the directional couplers and 9 and 10, and the central terminal of the second equal-arm power divider 12 is connected to the input of the side lobe suppression signals. The outputs of channels 2 and 3 are connected through controlled phase shifters - 13 and 14 with the first and second SPPs - 15 and 16 connected in series with them, the receiving outputs of which are respectively connected to the inputs of the first and second amplifiers - 17 and 18, transmitting the inputs of the said SPP through an equal-arm divider power 19 is connected to the input of the transmitter; the outputs of the amplifiers 17 and 18 are connected to the inputs of the
В заявленный МРЛ дополнительно введены следующие узлы - генератор ВКС 24, ФС ВКС 25, логический узел 26, сумматор сигналов усилителей 27, дополнительный направленный ответвитель 28. The following nodes are additionally introduced into the declared MRL - VKS 24 generator, FS VKS 25,
При этом узел АПФ 21 снабжен дополнительно коммутационным входом, выход генератора ВКС 24 им центральный излучатель 6 соединены через направленный ответвитель 28 с центральным выводом первого равноплечного делителя мощности 11. Выходы приемных усилителей 17 и 18 дополнительно соединены со входами сумматора сигналов усилителей 27, выход которого подключен к первому входу логического узла 26, второй и третий входы которого соединены соответственно с выходами ФС КО и ФС ВКС, первый и второй выходы узла 26 подключены соответственно к стробирующему (с) и коммутационному (к) входам узла АПФ 21; вход генератора ВКС 24 соединен с выходом ФС ВКС 25. In this case, the ACE 21 is additionally equipped with a switching input, the output of the VKS 24 generator, the central emitter 6 is connected through a directional coupler 28 to the central output of the first equal arm power divider 11. The outputs of the receiving amplifiers 17 and 18 are additionally connected to the inputs of the
На фиг. 2 логический узел 26 содержит обнаружитель сигнала КО 29, первый и второй входы которого являются одноименными входами узла 26, а выход соединен со входом накопителя 30, подключенного выходом ко входу компаратора 31, выход которого подключен к коммутационному входу (к) коммутатора стробов 32 и одновременно является вторым выходом логического узла, первый и второй входы коммутатора стробов 32 соединены соответственно со вторым и третьим входами логического узла, а его выход является первым выходом логического узла. In FIG. 2, the
Узел АПФ содержит АЦП 33, первый и второй входы которого являются соответственно информационным (и) и стробирующим (с) входами узла АПФ, выход соединен со входами вычислителя ошибки 34 и компенсатора 35, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами коммутатора 36, третий вход которого является коммутационным входом АПФ. The ACE node contains an
Выход коммутатора 36 соединен с первым входом сумматора 37, выход которого соединен со входом преобразователя кода 38 и регистра накопленной ошибки 39, выход которого соединен со вторым входом сумматора 37, первый и второй выходы преобразователя кода 39 связаны со входами первой и второй схем управления фазовращателями 40 и 41, выходы которых образуют соответственно первый и второй выходы узла АПФ. The output of the
В динамике устройство работает следующим образом. In dynamics, the device operates as follows.
В режиме приема, благодаря разнесению центров левого и правого каналов антенны 2 и 3 (см. фиг. 1), осуществляется фазовая пеленгация сигналов аналогично прототипу [4]. In the reception mode, due to the separation of the centers of the left and right channels of the antenna 2 and 3 (see Fig. 1), phase direction finding of signals is carried out similarly to the prototype [4].
Автоматическая подстройка фазы, осуществляемая с помощью узла АПФ 21 и управляемых фазовращателей 13 и 14, позволяет в сквозных моноимпульсных однородных трактах, образованных левым каналом 2, узлами 13, 15, 17 и правым каналом 3, узлами 14, 16, 18, сохранить фазовые сдвиги между сигналами неизменными и обеспечить стабилизацию фазовых характеристик МРЛ. The automatic phase adjustment carried out using the
Усилители 17 и 18 и фазовый детектор 20 представляют собой фазовый приемник МРЛ (фазовый дискриминатор угла - см. [1]). The amplifiers 17 and 18 and the
Напряжение на выходе фазового детектора является функцией сдвига фаз между сигналами каналов и представляет собой пеленгационную характеристику МРЛ. The voltage at the output of the phase detector is a function of the phase shift between the channel signals and represents the direction-finding characteristic of the SLC.
В отличие от прототипа, в котором подстройка фазы осуществляется лишь по сигналам вынесенного контрольного ответчика КО 22, местоположение которого точно известно, в заявленном МРЛ узел АПФ может работать в двух альтернативных режимах: по внешним сигналам, поступающим от КО, или по внутренним контрольным сигналам, вырабатываемым генератором ВКС 24. In contrast to the prototype, in which the phase adjustment is carried out only by the signals of the remote control transponder KO 22, the location of which is known for sure, in the declared MRL the ACE unit can operate in two alternative modes: by external signals from the KO, or by internal control signals, generated by the VKS 24 generator.
Сигналы от КО 22 принимаются при обзоре пространства в пределах рабочей дальности МРЛ. Сигналы генератора ВКС 24 вырабатываются за пределами рабочей дальности МРЛ и вводятся с помощью дополнительного направленного ответвителя 28 на выход центрального излучателя 6. Модуляция генератора ВКС осуществляется сигналами ФС ВКС 25. Signals from KO 22 are received when viewing the space within the operating range of the SLC. The signals of the VKS 24 generator are generated outside the operating range of the SID and are inputted using an additional directional coupler 28 to the output of the central emitter 6. The VKS generator is modulated by the FS VKS 25 signals.
При отсутствии сигналов КО узел АПФ автоматически переходит в режим работы по сигналам генератора ВКС 24, а при появлении сигналов КО происходит автоматический возврат в исходный режим. In the absence of CO signals, the ACE node automatically switches to the operating mode based on the signals of the VKS 24 generator, and when the CO signals appear, an automatic return to the initial mode occurs.
Автоматическое переключение режимов производителя с помощью логического узла 26, на второй и третий входы которого поступают сигналы от ФС КО 23 и ФС ВКС 25 соответственно, при этом на первый его вход поступает суммарный сигнал усилителей от узла 27. Automatic switching of the manufacturer's modes using the
При наличии на выходе сумматора 27 сигнала КО 22 на стробирующий вход узла АПФ через узел 26 поступает сигнал от ФС КО 23. Далее в этом режиме МРЛ работает аналогично устройству-прототипу [4]. If there is a signal of KO 22 at the output of the
При отсутствии на выходе сумматора 27 сигнала КО на стробирующий вход узла АПФ через узел 26 поступает сигнал от ФС ВКС 25, и узел АПФ переходит в режим работы по сигналам генератора ВКС. При этом на другой коммутационный вход узла АПФ от узла 26 поступает сигнал, изменяющий структуру узла АПФ таким образом, что последний оказывается пригодным для обработки сигналы ВКС. If there is no output of the
Основным режимом, которому дается привилегия, является режим работы АПФ по сигналам КО, в котором охватывается весь сквозной тракт, а измерения текущей ошибки производят в реальных условиях учитывающих вращение антенны. The main privileged mode is the ACE mode of operation according to the CO signals, in which the entire through path is covered, and current error measurements are made in real conditions taking into account the rotation of the antenna.
При работе АПФ в режиме ВКС сквозной моноимпульсный тракт охватывается не полностью. Остаются неохваченными отдельные узлы антенны: группы излучателей 4, 5 и делители мощности 7, 8. В связи с отсутствием в указанных узлах длинных фидерных трактов и активных элементов возможный уход фаз в них весьма мал. И тем не менее, с целью избежания накапливания ошибок оба режима работы периодически во время регламентных работ отождествляются, в результате чего ошибка, которая может появиться при работе АПФ в режиме ВКС, компенсируется. When the ACE is in VKS mode, the through monopulse path is not completely covered. Separate antenna nodes remain unreached: groups of emitters 4, 5 and power dividers 7, 8. Due to the absence of long feeder paths and active elements in these nodes, the possible phase departure in them is very small. And nevertheless, in order to avoid accumulation of errors, both operating modes are periodically identified during routine maintenance, as a result of which the error that may appear during the operation of ACE in VKS mode is compensated.
Благодаря указанному, выход из строя контрольного ответчика не приводит к ухудшению точности измерения и нормальное функционирование МРЛ становится независимым от надежности контрольного ответчика. Due to the above, the failure of the control transponder does not lead to a deterioration in the accuracy of measurement and the normal functioning of the SID becomes independent of the reliability of the control transponder.
В режиме передачи сигналы передатчика через делитель мощности 19 и ППП 15 и 16 поступают соответственно в каналы 2 и 3, осуществляя синфазное возбуждение всего раскрыва антенны. In the transmission mode, the transmitter signals through the power divider 19 and the IFR 15 and 16 enter the channels 2 and 3, respectively, carrying out in-phase excitation of the entire aperture of the antenna.
Необходимая синфазность возбуждения каналов 2 и 3 поддерживается автоматически с помощью тех же управляемых фазовращателей 13 и 14. The necessary phase matching of the excitation of channels 2 and 3 is supported automatically using the same controlled phase shifters 13 and 14.
Далее работа заявляемого устройства поясняется на примерах выполнения узла АПФ 21 с переменной стрктурой и логического узла 26, приведенных на фиг. 2. Further, the operation of the claimed device is illustrated by examples of the implementation of the
В логическом узле с помощью обнаружителя 29 осуществляется обнаружение сигналов КО. Информация об обнаружении накапливается за несколько оборотов антенны в накопителе 30 и поступает на вход компаратора 31. In the logical node using the
При наличии сигналов КО на выходе 31 возникает постоянное напряжение, управляющее коммутатором стробов КО и ВКС 32, поступающих на его вход от ФС КО и ФС ВКС, и разрешающее прохождение через него только строба КО. Строб КО поступает на стробирующий вход узла АПФ 21, т.е. на второй вход АЦП; на первый же вход АЦП, соединенный с информационным входом узла АПФ, поступают сигналы с выхода фазового детектора. If there are KO signals at the
Одновременно напряжение с выхода компаратора 31 поступает на коммутационный вход узла АПФ и управляет коммутатором 36. At the same time, the voltage from the output of the
Структура АПФ при наличии сигналов КО аналогична устройству-прототипу. С выхода АЦП 33 информационный цифровой код, преобразованный с учетом формы пеленгационной характеристики, поступает на вычислитель 34, в котором по известному угловому положению антенны определяется ошибка измерения азимута КО. Далее эта ошибка, проходя через коммутатор 36, преобразуется в узлах 37-41 в сигнал необходимой формы для управления фазовращателями 13 и 14, компенсирующими ошибку в сквозных трактах. The ACE structure in the presence of CO signals is similar to the prototype device. From the output of the
При отсутствии сигналов КО в течение нескольких оборотов антенны напряжение на выходе компаратора 31 пропадает и коммутатор стробов 32 переключается в положение, разрешающее прохождение через него только строба ВКС, который поступает на второй вход АЦП 33. Одновременно, при отсутствии выходного напряжения компаратора 31 коммутатор 36 переключается в положение, при котором выход АЦП 33 оказывается подключенным по входу сумматора 37 через компенсатор 35, а вычислитель ошибки 34 из работы исключается. Происходит автоматическое преобразование структуры АПФ. If there are no KO signals for several turns of the antenna, the voltage at the output of the
Ошибка измерения в этом режиме определяется в узле АПФ непосредственно по измеренному цифровому коду на выходе АЦП 33. Вычислитель ошибки 34 в этом режиме не используется, так как положение антенны в этом случае не влияет на фазовые соотношения сигналов в сквозных трактах. The measurement error in this mode is determined in the ACE unit directly by the measured digital code at the output of the
Однако, измеренная ошибка в этом режиме по мере накопления фазовых сдвигов в неохваченных ВКС узлах антенны будет нуждаться в корректировке. However, the measured error in this mode, as phase shifts accumulate in the antenna nodes that are not covered by the SCS, will need to be adjusted.
Поэтому вместо вычислителя 34 в этом режиме включается компенсатор 35, с помощью которого в ошибку измерения вносится поправка, отождествляющая ошибку, возникающую при работе АПФ по сигналам ВКС с ошибкой, имевшей место при работе АПФ по сигналам КО. Therefore, instead of the
Проверка тождественности ошибок и, при необходимости, регулировка компенсатора ошибки осуществляется периодически во время регламентных работ и производится непосредственно на работающем МРЛ без нарушения эксплуатации. Checking the identity of errors and, if necessary, adjusting the error compensator is carried out periodically during routine maintenance and is carried out directly on the operating SLC without disrupting operation.
При появлении сигналов КО устройство возвращается в первоначальное состояние. When QoS signals appear, the device returns to its original state.
Таким образом, нормальное функционирование МРЛ оказывается независимым от надежности КО, что повышает общую надежность МРЛ и позволяет значительно упростить КО. Thus, the normal functioning of the SLC is independent of the reliability of the SOC, which increases the overall reliability of the SPS and can significantly simplify the SOC.
На основе данной заявки разработан экспериментальный образец МРЛ, в основу которого был положен образец МРЛ прототипа. При этом дополнительный направленный ответвитель 28 конструктивно объединен с равноплечным делителем мощности 11. Переходное затухание направленного ответвителя превышает 25 дБ, а прямое затухание близко к нулю, благодаря чему его установка практически никак не отразилась на характеристиках антенны. Based on this application, an experimental MRL prototype was developed, which was based on a prototype MRL prototype. In this case, an additional directional coupler 28 is structurally combined with an equal arm power divider 11. The transitional attenuation of the directional coupler exceeds 25 dB, and the direct attenuation is close to zero, due to which its installation has practically no effect on the characteristics of the antenna.
Узлы 21 и 26 выполнены на стандартных микросхемах. Обнаружитель сигналов КО 29 выполнен по известной схеме бинарного обнаружителя (см. [5]) с использованием микросхем компаратора 521САЗ и счетчика 533ИЕ10.
Накопитель 30 выполнен на микросхеме сумматора 533ИМ5, цифровой компаратор 31 выполнен на микросхеме 533СП1. The
Коммутаторы 32 и 36 выполнены идентично на микросхемах мультиплексора 1533КП7, компенсатор 35 - на сумматорах 1533ИМ6. Остальные электронные узлы МРЛ аналогичны использованным в устройстве-прототипе [4]. The
Проведенные эксперименты показали, что при пропадании сигналов КО узел АПФ автоматически переходит на работу по ВКС, а при появлении сигналов КО вновь возвращается в режим работы по сигналам КО. При этом после проведения предварительного отождествления режимов работы узла АПФ по сигналам КО и ВКС за неделю эксплуатации практически не обнаружено каких-либо расхождений в измерении ошибок в обоих режимах работы. Периодичность проверки и, при необходимости, регулировки компенсатора ошибки будет уточнена по мере накопления статистических данных. The experiments showed that when the QO signals disappear, the ACE node automatically switches to work on the video conferencing system, and when the QO signals appear, it again returns to the operation mode according to the QoS signals. In this case, after preliminary identification of the operating modes of the ACE unit by the signals of the CO and VKS for a week of operation, practically no discrepancies were found in the measurement of errors in both operating modes. The frequency of checking and, if necessary, adjusting the error compensator will be specified as statistics are accumulated.
Полученные экспериментальные результаты подтверждают правильность выбранного пути решения задачи. Введение дополнительного режима работы узла АПФ по сигналам внутреннего генератора, при условии сохранения привилегий для основного режима работы узла АПФ по внешним сигналам контрольного ответчика, обеспечивает нормальное функционирование МРЛ независимо от надежности вынесенного контрольного ответчика, что повышает общую надежность МРЛ и позволяет значительно упростить контрольный ответчик. The obtained experimental results confirm the correctness of the chosen way of solving the problem. The introduction of an additional mode of operation of the ACE unit according to the signals of the internal generator, while maintaining privileges for the main mode of operation of the ACE unit according to the external signals of the control transponder, ensures the normal operation of the SLC regardless of the reliability of the remote control transponder, which increases the overall reliability of the SPS and significantly simplifies the control transponder.
Заявляемый МРЛ найдет широкое применение в системах управления воздушным движением. The inventive MRL will be widely used in air traffic control systems.
Источники информации
[1] А.И. Леонов, К.И. Фомичев. Моноимпульсная радиолокация. М., "Радио и связь", 1984 г.Sources of information
[1] A.I. Leonov, K.I. Fomichev. Monopulse radar. M., "Radio and Communications", 1984
[2] Патент США N 4994810 кл. G 01 S 13/44 опубл. 19.02.91 ИСМ N 14 1992 г. [2] US Patent N 4994810 C. G 01 S 13/44 publ. 02/19/91 ISM N 14 1992
[3] Патент США N3883870 кл. G 01 S 7/40 опубл. 13.05.75 г. [3] US patent N3883870 CL. G 01 S 7/40 publ. 05/13/75 g.
[4] Патент Российской Федерации N 2122218 кл. G 01 S 13/44 опубл. Бюллетень N 32 1998 г. Заявка N 97114485/09(015290) от 14.08.97. [4] Patent of the Russian Federation N 2122218 cl. G 01 S 13/44 publ. Bulletin No. 32 of 1998. Application No. 97114485/09 (015290) dated 08/14/97.
[5] Справочник по радиолокации под редакцией М. Скольника, Т1 гл. 5, фиг. 7, М 1976 г. [5] Handbook of radar edited by M. Skolnik, T1 Ch. 5, FIG. 7, M 1976
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99117707A RU2155355C1 (en) | 1999-08-02 | 1999-08-02 | Monopulse radar |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99117707A RU2155355C1 (en) | 1999-08-02 | 1999-08-02 | Monopulse radar |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2155355C1 true RU2155355C1 (en) | 2000-08-27 |
Family
ID=20223891
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU99117707A RU2155355C1 (en) | 1999-08-02 | 1999-08-02 | Monopulse radar |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2155355C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2525104C2 (en) * | 2009-06-19 | 2014-08-10 | Эппл Инк | Apparatus and method of adjusting heterodyne time and frequency |
| RU2622399C1 (en) * | 2016-07-06 | 2017-06-15 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения" (ГУАП) | Quasi-mono-pulse secondary radar |
-
1999
- 1999-08-02 RU RU99117707A patent/RU2155355C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2525104C2 (en) * | 2009-06-19 | 2014-08-10 | Эппл Инк | Apparatus and method of adjusting heterodyne time and frequency |
| RU2622399C1 (en) * | 2016-07-06 | 2017-06-15 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения" (ГУАП) | Quasi-mono-pulse secondary radar |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5072224A (en) | Monopulse processing systems | |
| KR19980042636A (en) | Multi Beam Vehicle Radar System | |
| JPWO2007083479A1 (en) | Radar equipment | |
| US20150009064A1 (en) | Radar sensor | |
| KR100612206B1 (en) | Radar system using quadrature signal | |
| JPH01212035A (en) | Electromagnetic field diversity reception system | |
| WO2006035109A1 (en) | Method and apparatus for calibration of horizontal and vertical channels in a dual polarized weather radar | |
| US4656480A (en) | Monopulse FM-CW radar system with improved axis stability | |
| US2784400A (en) | Simultaneous lobing with monitored dual receiver | |
| RU2155355C1 (en) | Monopulse radar | |
| JP2001166029A (en) | Dbf radar device | |
| US4812849A (en) | Nonquadrature correction circuit | |
| US4679207A (en) | Single channel tracking for frequency hopping communication systems | |
| US5241318A (en) | Method and apparatus of generating sum or difference signals corresponding to an apparent beam in a monopulse radar system | |
| JP4226462B2 (en) | Angle detection device and tilt angle measurement device | |
| CA2005655C (en) | Hot standby transmitter switching system | |
| RU2122218C1 (en) | Monopulse radar | |
| US20220003836A1 (en) | Channel combining and time-division processing circuit of dual-plane pulse doppler radar seeker | |
| US4578679A (en) | Method and apparatus for obtaining antenna tracking signals | |
| RU2183329C1 (en) | Monopulse radar | |
| JPH0584884U (en) | Antenna device | |
| US4317118A (en) | Symmetrical beam-forming network | |
| JP2634259B2 (en) | High frequency signal direction finder | |
| JPH0627800B2 (en) | Antenna module | |
| RU2622399C1 (en) | Quasi-mono-pulse secondary radar |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100803 |