RU2174239C1 - Passive transceiver - Google Patents

Passive transceiver

Info

Publication number
RU2174239C1
RU2174239C1 RU2000105941A RU2000105941A RU2174239C1 RU 2174239 C1 RU2174239 C1 RU 2174239C1 RU 2000105941 A RU2000105941 A RU 2000105941A RU 2000105941 A RU2000105941 A RU 2000105941A RU 2174239 C1 RU2174239 C1 RU 2174239C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
output
identification code
modulator
antenna
Prior art date
Application number
RU2000105941A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.И. Бражников
А.И. Митюшов
И.В. Сулоев
И.Л. Лубашев
Original Assignee
Санкт-Петербургское высшее училище радиоэлектроники ПВО
Filing date
Publication date
Application filed by Санкт-Петербургское высшее училище радиоэлектроники ПВО filed Critical Санкт-Петербургское высшее училище радиоэлектроники ПВО
Application granted granted Critical
Publication of RU2174239C1 publication Critical patent/RU2174239C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: radar detection and ranging, applicable for transmission of friend-or-foe signals and identification of radar surveillance objects, applicable in air traffic control systems, systems of identification of remote objects and in other fields. SUBSTANCE: the passive transceiver has an antenna, series- connected detector, resolver and an identification code generator, whose second input is connected to the second output of the power source, whose first output of the power source, whose first output is connected to the second input of the resolver, modulator, whose output is connected to the detector input, the first group of inputs of the modulator is connected to the group of outputs of the identification code generator, and the second combined input-output is connected to the antenna input. EFFECT: enhanced noise immunity of identification information due to transmission of reply signals at the carrier frequency differing from the interrogation signal frequency. 4 dwg

Description

Изобретение относится к радиолокации и предназначено для передачи сигналов опознавания и идентификации объектов наблюдения РЛС. Оно может быть использовано в системах управления воздушным движением, в системах идентификации удаленных объектов и в других областях. The invention relates to radar and is intended to transmit identification signals and identification of radar surveillance objects. It can be used in air traffic control systems, in identification systems of remote objects and in other areas.

Из патента США N 5247305 по фиг. 1 известен пассивный приемопередатчик, предназначенный для приема запросных сигналов и передачи ответных сигналов в системе опознавания подвижных объектов. Он содержит антенну, выпрямитель, модулятор и идентификационный кодогенератор. В пассивном приемопередатчике запросный сигнал от запросчика (активной РЛС) принимается антенной и подается на вход выпрямителя и на выход модулятора. Часть запросного сигнала поглощается выпрямителем и преобразуется им в постоянное напряжение. Постоянное напряжение с выхода выпрямителя подводится ко входу идентификационного кодогенератора. Идентификационный кодогенератор имеет память, в которой хранится идентификационная информация. При подаче на вход кодогенератора постоянного напряжения питания из его памяти считывается идентификационный код. Идентификационный код с выхода кодогенератора поступает на вход модулятора. Одновременно с идентификационным кодом на выход модулятора поступает другая часть запросного сигнала. В нем она модулируется идентификационным кодом так, что запросный сигнал преобразуется в ответный. Модулятор отражает сигнал и возвращает его в антенну. Антенна излучает ответный сигнал в сторону запросчика. From US Pat. No. 5,247,305 to FIG. 1, a passive transceiver is known for receiving request signals and transmitting response signals in a system for identifying moving objects. It contains an antenna, a rectifier, a modulator and an identification code generator. In a passive transceiver, a request signal from the interrogator (active radar) is received by the antenna and fed to the input of the rectifier and to the output of the modulator. Part of the request signal is absorbed by the rectifier and converted by it into a constant voltage. DC voltage from the output of the rectifier is supplied to the input of the identification code generator. The identification code generator has a memory in which identification information is stored. When a constant voltage is applied to the input of the code generator, an identification code is read from its memory. The identification code from the output of the code generator is fed to the input of the modulator. Simultaneously with the identification code, another part of the request signal arrives at the modulator output. In it, it is modulated by an identification code so that the request signal is converted into a response signal. The modulator reflects the signal and returns it to the antenna. The antenna emits a response signal to the interrogator.

Недостатком пассивного приемопередатчика является то, что его питания осуществляется за счет преобразования выпрямителем части электромагнитной энергии запросного сигнала. Это приводит к нарушению работоспособности приеопередатчика при приеме сигналов малой мощности. The disadvantage of a passive transceiver is that its power is supplied by the rectifier converting part of the electromagnetic energy of the interrogation signal. This leads to a malfunction of the transceiver when receiving low power signals.

Из известных пассивных приемопередатчиков наиболее близким к заявляемому по технической сущности является пассивный приемопередатчик для приема запросных сигналов и передачи ответных сигналов в системе опознавания подвижных объектов, приведенный в патенте США N 5247305 на фиг. 14 и описанный на с. 13. Он содержит: последовательно соединенные антенну 1, детектор 2, решающее устройство 3, идентификационный кодогенератор 4 и модулятор 5; источник питания 6. Источник питания 6 подключен первым выходом ко второму входу решающего устройства 3, а вторым выходом соединен со вторым входом идентификационного кодогенератора 4. Выход модулятора 5 подключен ко входу антенны 1 и ко входу детектора 2. Of the known passive transceivers closest to the claimed technical essence is a passive transceiver for receiving interrogation signals and transmitting response signals in a system for identifying moving objects, is shown in US patent N 5247305 in FIG. 14 and described on p. 13. It contains: a series-connected antenna 1, detector 2, solving device 3, identification code generator 4 and modulator 5; power source 6. Power source 6 is connected by the first output to the second input of the resolving device 3, and the second output is connected to the second input of the identification code generator 4. The output of the modulator 5 is connected to the input of the antenna 1 and to the input of the detector 2.

Пассивный приемопередатчик работает следующим образом. Passive transceiver operates as follows.

Запросный сигнал от запросчика (активной РЛС) принимается антенной 1 и подается на вход детектора 2 и выход модулятора 5. Часть запросного сигнала, поступившая на детектор 2, поглощается и детектируется им. В результате на выходе детектора 2 формируется напряжение огибающей запросного сигнала, которое подается на первый вход решающего устройства 3. Ко второму входу решающего устройства 3 подводится напряжение питания с первого выхода источника питания 6. Решающее устройство 3 осуществляет сравнение напряжения огибающей запросного сигнала с пороговым напряжением и на его основе вырабатывает сигналы управления идентификационным кодогенератором 4. С выхода решающего устройства 3 сигналы управления подаются на первый вход идентификационного кодогенератора 4. Ко второму входу идентификационного кодогенератора 4 подводится напряжение питания со второго выхода источника питания 6. Идентификационной кодогенератор 4 содержит память для хранения идентификационной информации. При поступлении на первый вход идентификационного кодогенератора сигналов управления с выхода решающего устройства 3, кодогенератор включает и генерирует идентификационный цифровой код на основе информации, считываемой из памяти. Цифровой код с выхода идентификационного кодогенератора 4 поступает на вход модулятора 5. Одновременно с идентификационным кодом к выходу модулятора 5 подводится вторая часть запросного сигнала. Под действием идентификационного кода модулятор 5 изменяет выходной импеданс так, что в результате амплитудной модуляции запросный сигнал преобразуется в ответный. Ответный сигнал, содержащий идентификационную информацию, отражается модулятором 5 и возвращается в антенну 1. Антенна 1 излучает ответный сигнал в сторону запросчика (активной РЛС). The request signal from the interrogator (active radar) is received by the antenna 1 and fed to the input of the detector 2 and the output of the modulator 5. A part of the request signal received by the detector 2 is absorbed and detected by it. As a result, the voltage of the envelope of the interrogation signal is generated at the output of the detector 2, which is supplied to the first input of the resolving device 3. A voltage is supplied to the second input of the resolving device 3 from the first output of the power source 6. The resolving device 3 compares the envelope voltage of the interrogation signal with a threshold voltage and based on it, it generates control signals for the identification code generator 4. From the output of the resolving device 3, control signals are supplied to the first input of the identification code generator 4. A voltage is supplied to the second input of the identification code generator 4 from the second output of the power source 6. The identification code generator 4 contains a memory for storing identification information. When the control signals are received at the first input of the identification code generator from the output of the deciding device 3, the code generator turns on and generates a digital identification code based on information read from the memory. The digital code from the output of the identification code generator 4 is fed to the input of the modulator 5. Simultaneously with the identification code, the second part of the request signal is supplied to the output of the modulator 5. Under the action of the identification code, the modulator 5 changes the output impedance so that as a result of amplitude modulation, the request signal is converted into a response signal. A response signal containing identification information is reflected by modulator 5 and returned to antenna 1. Antenna 1 emits a response signal to the interrogator (active radar).

Таким образом, в приведенном пассивном приемопередатчике осуществляется амплитудная модуляция запросного сигнала и, следовательно, передача ответных сигналов ведется на несущей частоте запросного. Thus, in the given passive transceiver, the modulation of the interrogation signal is carried out and, therefore, the transmission of response signals is carried out at the carrier frequency of the interrogation.

Недостатком пассивного приемопередатчика, приведенного в патенте США N 5247305 на фиг. 14 является то, что он обеспечивает передачу ответных сигналов только на несущей частоте запросного сигнала. Это существенно снижает помехозащищенность идентификационной информации в условиях интенсивных отражений от подстилающей поверхности Земли и активных помех. The disadvantage of the passive transceiver described in US Pat. No. 5,247,305 in FIG. 14 is that it only provides response signals at the carrier frequency of the interrogation signal. This significantly reduces the noise immunity of identification information in conditions of intense reflections from the underlying surface of the Earth and active interference.

Целью изобретения является повышение помехозащищенности идентификационной информации за счет передачи ответных сигналов на несущей частоте, отличающейся от несущей частоты запросного сигнала. The aim of the invention is to increase the noise immunity of identification information by transmitting response signals at a carrier frequency different from the carrier frequency of the request signal.

Поставленная цель достигается тем, что в известном пассивном приемопередатчике, содержащем: антенну 1; последовательно соединенные детектор 2, решающее устройство 3 и идентификационный кодогенератор 4, подключенный вторым входом ко второму выходу источника питания 6, соединенного первым выходом со вторым входом решающего устройства 3; модулятор 5, подключенный выходом ко входу детектора 2, модулятор 5 соединен первой группой входов с группой выходов идентификационного кодогенератора 4, а вторым совмещенным входом - выходом - со входом антенны 1. This goal is achieved in that in a known passive transceiver, comprising: antenna 1; the detector 2, the deciding device 3 and the identification code generator 4 connected in series with the second input to the second output of the power supply 6 connected to the second output with the second input of the deciding device 3 in series; a modulator 5 connected by an output to the input of the detector 2, the modulator 5 is connected by the first group of inputs to the group of outputs of the identification code generator 4, and the second combined input - output - with the input of the antenna 1.

На фиг. 1 представлена структурная схема пассивного приемопередатчика. In FIG. 1 is a structural diagram of a passive transceiver.

На фиг. 2 показаны принципиальные электрические схемы детектора, модулятора и схема их подключения к антенне. In FIG. 2 shows the electrical circuits of the detector, modulator and the circuit for their connection to the antenna.

На фиг. 3 приведена схема идентификационного кодогенератора. In FIG. 3 shows a diagram of an identification code generator.

На фиг. 4 представлены эпюры сигналов, поясняющие принцип действия пассивного приемопередатчика. In FIG. 4 shows diagrams of signals explaining the principle of operation of a passive transceiver.

Антенна 1 пассивного приемопередатчика представляет собой, например, прямоугольную микрополосковую приемопередающую антенну (см. фиг. 2). Ее конструкция и принцип действия описаны в [2, с.81-89]. Вход антенны 1 соединен со вторым совмещенным входом - выходом модулятора 5 (см. фиг. 1, 2). Модулятор 5 выполнен по схеме, например, отражательного p-i-n диодного фазовращателя на микрополосковой линии передачи. Он содержит: разделительные конденсатор C2, C3, ..., C(K+1); p-i-n диоды VD2, VD3, ..., VD(K+1); ограничительные резисторы R2, R3, ..., R(K+1). Схемотехнические особенности построения отражательного p-i-n диодного фазовращателя изложены в [3, с. 349-350] , а схема его подключения к антенне 1 показана на фиг. 2. Выход модулятора соединен со входом детектора 2 микрополосковой линией передачи. В качестве детектора 2 в пассивном приемопередатчике используется, например, амплитудный детектор. Он содержит: СВЧ диод VD1; конденсатор C1; резистор R1; распределенную индуктивность L (см. в [4, с.59-60]). Особенности согласования амплитудного детектора 2 с модулятором 5 иллюстрирует фиг. 2. Выход детектора 2 подключен к первому входу решающего устройства 3 (см. фиг. 1), которое выполнено по двухпороговой схеме, например, по схеме триггера Шмитта на компараторе. Устройство и принцип действия триггера Шмитта на компараторе рассмотрены в [5, с. 223]. Второй вход решающего устройства 3 подклчюен к первому выходу источника питания 6. Источником питания 6 пассивного приемопередатчика является, например, аккумуляторная батарея. Выход решающего устройства 3 соединен с первым входом идентификационного кодогенератора 4 (см. фиг. 1). Идентификационный кодогенератор 4 представляет собой цифровой автомат с памятью. Он содержит (см. фиг. 3): двоичный счетчик DD1; постоянное запоминающее устройство DD2; логический элемент "И" DD3; многоотводную линию задержки; логические элементы исключающее "ИЛИ" DD4.1 - DD4.K; логические элементы "И" DD5.1 - DD5. K. В качестве названных логических элементов, счетчика и постоянного запоминающего устройства в пассивном приемопередатчике применяются микросхемы, например, серии 1533 и микросхемы КМ 1608 РТ1. Первый вход идентификационного кодогенератора 4 подключен к счетному входу C счетчика DD1 и первому входу логического элемента DD3. Выходы счетчика DD1 Q0 - QN соединены с одноименными адресными входами A0 - AN постоянного запоминающего устройства DD2. Выход DD2 подключен ко второму входу логического элемента DD3. Выход элемента DD3 соединен со входом многоотводной задержки, первым входом DD4.1 и первыми входами логических элементов DD5.1 - DD5.K. Выходы многоотводной линии задержки F, где F = 1, 2, ..., K, подключены ко входам логических элементов DD4.1 - DD4.K по правилу: выход линии задержки под номером F соединяются со вторым входом элемента DD4.F и с первым входом элемента DD4. (F+1). Выходы DD4.1 - DD4.K соединены со вторыми входами одноименных логических элементов DD5.1 - DD5.K. Выходы логических элементов DD5.1 - DD5.K образуют группу выходов 1, 2, 3, ..., K идентификационного кодогенератора 4, которая соединяется с одноименной группой входов модулятора 5. Второй вход идентификационного кодогенератора 4 подключен ко второму выходу источника питания 6 (на фиг.3 подключение микросхем по питанию не показано). The antenna 1 of the passive transceiver is, for example, a rectangular microstrip transceiver antenna (see Fig. 2). Its design and principle of operation are described in [2, pp. 81-89]. The input of the antenna 1 is connected to the second combined input - the output of the modulator 5 (see Fig. 1, 2). The modulator 5 is made according to the scheme, for example, a reflective p-i-n diode phase shifter on a microstrip transmission line. It contains: isolation capacitor C2, C3, ..., C (K + 1); p-i-n diodes VD2, VD3, ..., VD (K + 1); limiting resistors R2, R3, ..., R (K + 1). The circuit design features of the construction of a reflective p-i-n diode phase shifter are described in [3, p. 349-350], and a diagram of its connection to the antenna 1 is shown in FIG. 2. The output of the modulator is connected to the input of the detector 2 by a microstrip transmission line. As the detector 2 in the passive transceiver, for example, an amplitude detector is used. It contains: microwave diode VD1; capacitor C1; resistor R1; distributed inductance L (see [4, pp. 59-60]). The matching of the amplitude detector 2 with the modulator 5 is illustrated in FIG. 2. The output of the detector 2 is connected to the first input of the solver 3 (see Fig. 1), which is made according to a two-threshold circuit, for example, according to the Schmitt trigger circuit on the comparator. The device and principle of operation of the Schmitt trigger on the comparator are considered in [5, p. 223]. The second input of the deciding device 3 is connected to the first output of the power source 6. The power source 6 of the passive transceiver is, for example, a battery. The output of the deciding device 3 is connected to the first input of the identification code generator 4 (see Fig. 1). Identification code generator 4 is a digital machine with memory. It contains (see Fig. 3): binary counter DD1; read only memory DD2; logical element "And" DD3; multi-tap delay line; logical elements exclusive "OR" DD4.1 - DD4.K; logical elements "AND" DD5.1 - DD5. K. Chips, for example, 1533 series and KM 1608 PT1 microcircuits, are used as the named logical elements, counter and read-only memory in the passive transceiver. The first input of the identification code generator 4 is connected to the counting input C of the counter DD1 and the first input of the logic element DD3. The outputs of the counter DD1 Q0 - QN are connected to the same address inputs A0 - AN of read-only memory DD2. The output DD2 is connected to the second input of the logic element DD3. The output of the DD3 element is connected to the input of the multi-tap delay, the first input DD4.1 and the first inputs of the logic elements DD5.1 - DD5.K. The outputs of the multi-tap delay line F, where F = 1, 2, ..., K, are connected to the inputs of the logic elements DD4.1 - DD4.K according to the rule: the output of the delay line at number F is connected to the second input of the element DD4.F and the first input of the DD4 element. (F + 1). The outputs DD4.1 - DD4.K are connected to the second inputs of the logic elements of the same name DD5.1 - DD5.K. The outputs of the logic elements DD5.1 - DD5.K form a group of outputs 1, 2, 3, ..., K of the identification code generator 4, which is connected to the same group of inputs of the modulator 5. The second input of the identification code generator 4 is connected to the second output of the power source 6 ( figure 3 the connection of microcircuits for power is not shown).

Пассивный приемопередатчик работает следующим образом. Passive transceiver operates as follows.

Антенная 1 пассивного приемопередатчика принимает запросный сигнал от запросчика. Запросный сигнал имеет вид, как показано на фиг. 4,а. В момент поступления запросного сигнала, например, t1 все p-i-n диоды модулятора 5 находятся в выключенном состоянии. По этой причине большая часть мощности радиоимпульса запросного сигнала проходит через модулятор 5 и поглощается детектором 2 (согласованная нагрузка), а ее меньшая (незначительная) часть отражается антенной 1 в сторону запросчика. Детектор 2 выделяет огибающую радиоимпульса запросного сигнала и подводит напряжение огибающей к первому входу решающего устройства 3. Форма напряжения огибающей на первом входе решающего устройства 3 зависит от информации в разряде ответного сигнала. В случае передачи логического нуля все p-i-n диоды модулятора 5 находятся в выключенном состоянии на всем интервале τи, например от t2 до t2+ τи (см. фиг. 4,a), т.е. практически вся мощность запросного сигнала поглощается детектором 2. Это приводит к тому, что огибающая запросного сигнала на первом входе решающего устройства 3 имеет вид прямоугольного импульса (см. фиг. 4, б). В случае передачи единицы в разряде ответного сигнала, амплитуда напряжения огибающей на первом входе решающего устройства 3 изменяется по сложному закону, т. е. через малый промежуток времени, обусловленный инерционностью схемы пассивного приемопередатчика, вначале p-i-n диод VD2, а затем, поочередно, и диоды VD3, VD4, ..., VD4(K+1) переводятся во включенное состояние. Это приводит к резкому уменьшению мощности запросного сигнала, поступающей на вход детектора 2, и, следовательно, к уменьшению амплитуды напряжения огибающей на первом входе решающего устройства 3 (см. на фиг. 4,б участки 1, 2). Чтобы избежать в данной ситуации потери запросного сигнала, рещающее устройство 3 выполнено по двухпороговой схеме на триггере Шмитта. При превышении напряжения огибающей величины Uпор.1 триггер Шмитта переводится из состояния логического нуля в состояние единицы по своему выходу (см. фиг. 4, в). Состояние логической единицы на выходе триггера Шмитта и, следовательно, на выходе решающего устройства 3, сохраняется до тех пор, пока напряжение огибающей запросного сигнала превышает напряжение Uпор.2. С выхода решающего устройства 3 логические сигналы поступают на первый вход идентификационного кодогенератора 4 и далее на счетный вход C двоичного счетчика DD1 и первый вход логического элемента DD3 (см. фиг. 3). Счетчик DD1 из последовательности логических сигналов осуществляет формирование двоичного кода, который, в свою очередь, передается с его выходов Q0 - QN на одноименные адресные входы A0 - AN постоянного запоминающего устройства DD2. В DD2 двоичный код преобразуется в идентификационный код. Идентификационный код с выхода DD2 подводится ко второму входу логического элемента DD3 (см. фиг. 4,г). Элемент DD3 осуществляет логическое умножение сигналов, поступивших с выходов решающего устройства 3 и постоянного запоминающего устройства DD2 (см. фиг. 4,д). В результате этого на выходе DD3 формируется синхронный с запросным сигналом идентификационный код. Синхронный код с выхода DD3 подается на вход многоотводной линии задержки, первый вход логического элемента исключающее "ИЛИ" DD4.1 и первые входы логических элементов DD5.1 - DD5.K. На выходах 1, 2, .. . , K многоотводной линии задержки вырабатываются задержанные на время FΔt1= FΔt/K, где Δt1 - время задержки сигнала между выводами F и F+1 линии задержки, сигналы логической единицы синхронного идентификационного кода (см. фиг. 4, е-з). С выходов F, ult F = 1,2,... K, они подаются на вторые входы элементов DD4. F и первые входы элементов DD4.(F+1). В результате преобразования элементами исключающее "ИЛИ" сигнала логической единицы с выхода DD3 и задержанных сигналов с выходов линии задержки, на выходах DD4.1 - DD4. K последовательно формируется импульсные сигналы несовпадения (см. в [6, с.56-62]). Импульсные сигналы несовпадения с выходов DD4.1 - DD4.K поступают на вторые входы одноименных элементов DD5.1 - DD5.K, которые осуществляют селекцию импульсов синхронным идентификационным кодом с выхода DD3. Отселектированные элементами DD5.1 - DD5.K импульсные сигналы с амплитудами логической единицы и длительностями Δt1 (см. фиг. 4,и-л) последовательно подаются на выводы 1, 2, ... K группы выходов идентификационного кодогенератора 4. Эти сигналы поступают на одноименные выводы первой группы входов модулятора 5. В модуляторе 5 импульсные сигналы задают последовательность переключения p-i-n диодов фазовращателя, и, следовательно, определяют фазу отраженного от модулятора запросного сигнала в пределах дискрета Δt1 Величина сдвига фазы p-i-n диодом фазовращателя определяется как (см. [3, с.349-350] ).The antenna 1 of the passive transceiver receives a request signal from the interrogator. The interrogation signal has the form as shown in FIG. 4 a. At the time of receipt of the request signal, for example, t 1, all pin diodes of the modulator 5 are in the off state. For this reason, most of the power of the radio pulse of the request signal passes through the modulator 5 and is absorbed by the detector 2 (matched load), and its smaller (insignificant) part is reflected by the antenna 1 towards the interrogator. The detector 2 selects the envelope of the radio pulse of the request signal and supplies the envelope voltage to the first input of the deciding device 3. The shape of the envelope voltage at the first input of the deciding device 3 depends on the information in the discharge of the response signal. In the case of transmission of logical zero, all pin diodes of the modulator 5 are in the off state over the entire interval τ and , for example, from t 2 to t 2 + τ and (see Fig. 4, a), i.e. almost all the power of the interrogation signal is absorbed by the detector 2. This leads to the fact that the envelope of the interrogation signal at the first input of the decider 3 has the form of a rectangular pulse (see Fig. 4, b). In the case of transmitting a unit in the discharge of the response signal, the amplitude of the envelope voltage at the first input of the resolving device 3 changes according to a complex law, i.e., after a short period of time due to the inertia of the passive transceiver circuit, first the pin diode VD2, and then, alternately, the diodes VD3, VD4, ..., VD4 (K + 1) are turned on. This leads to a sharp decrease in the power of the request signal supplied to the input of the detector 2, and, consequently, to a decrease in the amplitude of the envelope voltage at the first input of the resolving device 3 (see sections 1, 2 in Fig. 4b). To avoid the loss of the request signal in this situation, the decisive device 3 is made according to a two-threshold circuit on a Schmitt trigger. When the envelope voltage is exceeded, U pore 1, the Schmitt trigger is transferred from the state of logical zero to the state of unity at its output (see Fig. 4, c). The state of the logical unit at the output of the Schmitt trigger and, therefore, at the output of the resolver 3, is maintained until the envelope voltage of the request signal exceeds the voltage U p . 2 . From the output of the solver 3, the logical signals are fed to the first input of the identification code generator 4 and then to the counting input C of the binary counter DD1 and the first input of the logical element DD3 (see Fig. 3). The counter DD1 from the sequence of logical signals generates a binary code, which, in turn, is transmitted from its outputs Q0 - QN to the same address inputs A0 - AN of the permanent storage device DD2. In DD2, a binary code is converted to an identification code. The identification code from the output DD2 is fed to the second input of the logic element DD3 (see Fig. 4, d). Element DD3 performs the logical multiplication of the signals received from the outputs of the resolving device 3 and read-only memory DD2 (see Fig. 4, d). As a result of this, an identification code synchronous with the request signal is generated at the output of DD3. The synchronous code from the output DD3 is fed to the input of the multi-tap delay line, the first input of the logical element excluding "OR" DD4.1 and the first inputs of the logical elements DD5.1 - DD5.K. At outputs 1, 2, ... , K of the multi-tap delay line, delayed by the time FΔt 1 = FΔt / K are generated, where Δt 1 is the delay time of the signal between the terminals F and F + 1 of the delay line, the signals of the logical unit of the synchronous identification code (see Fig. 4, e-s) . From the outputs F, ult F = 1,2, ... K, they are fed to the second inputs of the elements DD4. F and the first inputs of the elements DD4. (F + 1). As a result of conversion by the elements, the exclusive "OR" of the logical unit signal from the output of DD3 and delayed signals from the outputs of the delay line, at the outputs DD4.1 - DD4. K pulse mismatch signals are formed sequentially (see [6, pp. 56-62]). Pulse mismatch signals from the outputs DD4.1 - DD4.K are fed to the second inputs of the same elements DD5.1 - DD5.K, which select the pulses with a synchronous identification code from the output DD3. Pulse signals selected by elements DD5.1 - DD5.K with amplitudes of a logical unit and durations Δt 1 (see Fig. 4, l) are sequentially fed to the outputs 1, 2, ... K of the output group of identification code generator 4. These signals arrive at the same conclusions of the first group of inputs of modulator 5. In modulator 5, the pulse signals specify the switching sequence of the pin diodes of the phase shifter, and, therefore, determine the phase of the interrogated signal reflected from the modulator within the discrete Δt 1 Phase shift value of the pin by the phase shifter diode la is defined as (see [3, pp. 349-350]).

Figure 00000002

где lF - расстояние от места соединения антенны 1 с микрополосковой линии передачи до места подключения VD(F+1) p-i-n диода; λв - длина волны в микрополосковой линии передачи. Поэтому для обеспечения модулятором 5 линейного дискретного сдвига фазы от 0 до 2π расстояния l между соседними p-i-n диодами выбираются одинаковыми, а диод VD2 размещается в месте подключения антенны 1 к микрополосковой линии передачи (см. фиг. 2).
Figure 00000002

where l F is the distance from the junction of the antenna 1 from the microstrip transmission line to the junction of the VD (F + 1) pin diode; λ in - wavelength in the microstrip transmission line. Therefore, to provide the modulator 5 with a linear discrete phase shift from 0 to 2π, the distances l between adjacent pin diodes are chosen the same, and the VD2 diode is located at the connection of the antenna 1 to the microstrip transmission line (see Fig. 2).

Из [7, с.73-76] известно, что изменение фазы запросного сигнала Q-раз от 0 до 2π за время T, где Q - целое число, большее единицы, в пределах длительности логической единицы идентификационного кода τu = QT) с шагом

Figure 00000003
(см. фиг. 4,м) приводит к изменению несущей частоты ответного сигнала на величину
Figure 00000004
т.е. частота ответного сигнала
Figure 00000005

где f0 - несущая частота запросного сигнала. Тогда, задаваясь требуемым для РЛС значением несущей частоты f, нетрудно определить параметры элементов схем идентификационного кодогенератора 4 и модулятора 5.From [7, pp. 73-76] it is known that the phase change of the request signal Q times from 0 to 2π during time T, where Q is an integer greater than one, within the duration of the logical unit of the identification code τ u = QT) s step
Figure 00000003
(see Fig. 4, m) leads to a change in the carrier frequency of the response signal by
Figure 00000004
those. response frequency
Figure 00000005

where f 0 is the carrier frequency of the interrogation signal. Then, given the carrier frequency f required by the radar, it is easy to determine the parameters of the elements of the identification code generator 4 and modulator 5 circuits.

Современные РЛС, как правило, содержат в своем составе несколько приемных каналов. В данной ситуации реализация передачи запросного сигнала на одной несущей частоте, а прием ответного сигнала на другой несущей частоте не представляет технической сложности и не требует доработки трактов типовых РЛС. При этом наличие в известные моменты времени ответного сигнала на известной частоте может рассматриваться как передача логической единицы в разряде ответного сигнала (кода), а его отсутствие - эквивалентно передаче нуля. Modern radars, as a rule, contain several receiving channels. In this situation, the implementation of the transmission of the interrogation signal on one carrier frequency, and the reception of a response signal on another carrier frequency does not present technical complexity and does not require refinement of the typical radar paths. At the same time, the presence of a response signal at known times at a known frequency can be considered as the transmission of a logical unit in the category of a response signal (code), and its absence is equivalent to zero transmission.

Таким образом, использование в заявляемом пассивном приемопередатчике принципа передачи запросного и ответного сигналов на разных несущих частотах приводит к разносу спектров ответного сигнала, пассивных и активных помех. Это позволяет существенно повысить помехозащищенность идентификационной информации в канале опознавания и идентификации объектов наблюдения РЛС. Thus, the use in the inventive passive transceiver of the principle of transmitting the interrogation and response signals at different carrier frequencies leads to the separation of the spectra of the response signal, passive and active interference. This allows you to significantly increase the noise immunity of identification information in the channel recognition and identification of radar surveillance objects.

Источники информации
1. Патент США N 5247305 МКИ5 G 01 S 13/74.
Sources of information
1. US patent N 5247305 MKI 5 G 01 S 13/74.

2. Панченко Б.А., Нефедов Е.И. Микрополосные антенны. - М.: Радио и связь, 1986. 2. Panchenko B.A., Nefedov E.I. Microband antennas. - M .: Radio and communications, 1986.

3. Антенны и устройства СВЧ. Проектирование фазированных антенных решеток: Учебное пособие для ВУЗов/ В.С.Филиппов, Л.Н.Пономарев, А.Ю.Гринев и др. ; Под ред. Д.И. Воскресенского - 2-е изд., доп. и перераб. - М.: Радио и связь, 1994. 3. Antennas and microwave devices. Designing phased antenna arrays: Textbook for high schools / V.S. Filippov, L.N. Ponomarev, A.Yu. Grinev and others; Ed. DI. Voskresensky - 2nd ed., Ext. and reslave. - M .: Radio and communications, 1994.

4. Малорацкий Л.Г.Микроминиатюризация элементов и устройств СВЧ. - М.: Советское радио, 1976. 4. Maloratsky L. G. Microminiaturization of microwave elements and devices. - M.: Soviet Radio, 1976.

5. Гутников В.С. Интегральная электроника в измерительных устройствах. - Л.: Энергоатомиздат, 1988. 5. Gutnikov V.S. Integrated electronics in measuring devices. - L .: Energoatomizdat, 1988.

6. Шило В. Л. Популярные цифровые микросхемы: Справочник - 2-е изд. исправленное. - М.: Радио и связь, 1989. 6. Shilo V. L. Popular digital circuits: a Handbook - 2nd ed. corrected. - M .: Radio and communications, 1989.

7. Максимов Е.Р. Спектр сигнала на выходе дискретного фазовращателя. - Радиотехника, 1990, N 2, с.73-76. 7. Maksimov E.R. The spectrum of the signal at the output of a discrete phase shifter. - Radio engineering, 1990, N 2, p. 73-76.

Claims (1)

Пассивный приемопередатчик, содержащий антенну, последовательно соединенные детектор, решающее устройство и идентификационный кодогенератор, подключенный вторым входом ко второму выходу источника питания, соединенного первым выходом со вторым входом решающего устройства, и модулятор, подключенный выходом ко входу детектора, отличающийся тем, что модулятор соединен первой группой входов с группой выходов идентификационного кодогенератора, а вторым совмещенным входом-выходом - со входом антенны. A passive transceiver comprising an antenna, a detector connected in series, a deciding device, and an identification code generator connected to the second output of a power source connected to the second output of the deciding device by a second input, and a modulator connected to an output to the detector input, characterized in that the modulator is connected first a group of inputs with a group of outputs of the identification code generator, and the second combined input-output - with the input of the antenna.
RU2000105941A 2000-03-10 Passive transceiver RU2174239C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2174239C1 true RU2174239C1 (en) 2001-09-27

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0333025Y2 (en)
EP0901642B1 (en) Pulse homodyne field disturbance sensor
AU692921B2 (en) Range-gated field disturbance sensor with range-sensitivity compensation
EP0718637B1 (en) Radar system
US5519400A (en) Phase coded, micro-power impulse radar motion sensor
CA1316238C (en) Weather radar with turbulence detection
CN103608694A (en) Analog baseband circuit for terahertz phased array system
US5793309A (en) Short range electromagnetic proximity detection
US20190362110A1 (en) Harmonic RFID Tag-Reader System For Long Range Sensing Identification And Security
KR100697642B1 (en) Radar apparatus
RU2174239C1 (en) Passive transceiver
JPH06138215A (en) Radar signal processing method
JP2004515789A (en) Broadband radar and modulator for switching microwaves, especially with very short duration
US8111188B2 (en) Radar system
US20060220947A1 (en) Compact low power consumption microwave distance sensor obtained by power measurement on a stimulated receiving oscillator
RU2301429C2 (en) Passive transceiver
RU2178897C2 (en) Passive transceiver
RU37236U1 (en) PASSIVE TRANSMITTER
RU2803413C1 (en) Method of pulse-doppler radiolocation and device with autodyne transmitter for its implementation
RU2234109C1 (en) Radar interrogator
RU2801740C1 (en) Radio frequency identification system for municipal solid waste containers
SU1504657A1 (en) Apparatus for identifying moving objects
RU31861U1 (en) Passive transceiver
RU2071083C1 (en) Object identification system
RU2584969C1 (en) Method of multi-subscriber radio frequency identification