RU2192653C1 - Short-range radar system for collision warning of aircraft maneuvering on air field - Google Patents

Short-range radar system for collision warning of aircraft maneuvering on air field Download PDF

Info

Publication number
RU2192653C1
RU2192653C1 RU2001133793/09A RU2001133793A RU2192653C1 RU 2192653 C1 RU2192653 C1 RU 2192653C1 RU 2001133793/09 A RU2001133793/09 A RU 2001133793/09A RU 2001133793 A RU2001133793 A RU 2001133793A RU 2192653 C1 RU2192653 C1 RU 2192653C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
output
aircraft
equipment
receiving
Prior art date
Application number
RU2001133793/09A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
С.Е. Елисеев
В.И. Гусевский
В.А. Терехов
А.И. Баскаков
М.А. Ерусалимский
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие Особое конструкторское бюро Московского энергетического института
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие Особое конструкторское бюро Московского энергетического института filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие Особое конструкторское бюро Московского энергетического института
Priority to RU2001133793/09A priority Critical patent/RU2192653C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2192653C1 publication Critical patent/RU2192653C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: aircraft collision warning equipment. SUBSTANCE: invention is related to short-range radar systems designed to prevent collision of aircraft moving across airfield with dangerous obstacles. It resides in determination of coordinates of obstacles falling within scanning zone of transmitting and receiving antennas of proposed radar system located on aircraft. Salient feature of invention consists in that frequency control over spatial position of concentration region of electromagnetic field in close zone formed by crossing beams of transmitting and receiving antennas coming in the form of linear slotted-guide arrays spaced apart by certain base distance is carried out in synchronous-coupled manner so that matching region of concentration of electromagnetic fields is formed at certain fixed distance from slotted-guide arrays whose falling on some nonuniformity in the form of obstacle is fixed in indication unit of proposed radar system. EFFECT: enhanced reliability, timeliness and authenticity of detection of obstacles which makes it feasible to ensure maneuver of aircraft to avoid collision with obstacles. 1 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к области техники ближней радиолокации и может использоваться для обеспечения безопасности летательных аппаратов при их маневрировании на аэродроме путем предупреждения их экипажей о возможности столкновения с наземными препятствиями. Актуальность данной задачи следует из большого числа случаев авиационных катастроф, причиной которых могут являться как сложные метеоусловия, так и невозможность точной оценки взаимного расположения или движения летательного аппарата (ЛА), в данном случае самолета, и препятствия. Данное изобретение, например, может быть использовано для предупреждения столкновения крупногабаритных самолетов с размахом крыльев более 20 метров с препятствиями, незамеченными пилотами при маневрировании в районе взлетно-посадочной полосы аэродрома в условиях плохой видимости, и направлено на обнаружение препятствий, определение их местоположения относительно движущегося самолета и обеспечение оперативности отображения текущей ситуации на дисплее пилота для своевременного предупреждения экипажа о возможности столкновения с обнаруженным препятствием. The invention relates to the field of near-radar technology and can be used to ensure the safety of aircraft during their maneuvering at the airport by warning their crews about the possibility of a collision with ground-based obstacles. The relevance of this task follows from the large number of cases of aviation accidents, the cause of which can be both difficult weather conditions and the impossibility of an accurate assessment of the relative position or movement of an aircraft (aircraft), in this case an airplane, and obstacles. This invention, for example, can be used to prevent the collision of large aircraft with a wingspan of more than 20 meters with obstacles unnoticed by pilots when maneuvering in the vicinity of the runway of the airfield in conditions of poor visibility, and is aimed at detecting obstacles, determining their location relative to a moving aircraft and ensuring the efficiency of displaying the current situation on the pilot's display for timely warning of the crew about the possibility of a collision with external obstacle.

Особенностями радиолокационных систем ближнего действия, определяющими формирование тактико-технических требований к ним, являются следующие:
- небольшая дальность до препятствий (радиолокационных целей), располагающихся на поверхности аэродрома, создающей сильную фоновую помеху приему радиосигналов от целей;
- большой диапазон колебаний величины эффективной поверхности рассеяния (ЭПР) целей ввиду их большого разнообразия;
- необходимость обеспечения эффективной работы антенной системы в ближней зоне диаграммы направленности (ДН);
- необходимость защиты в первую очередь крыльев как наиболее уязвимой части конструкции самолета, что определяет место установки системы на концах крыльев на их передней кромке;
- следствием предыдущего требования является необходимость обеспечения малых габаритов и весов системы, а также необходимость сохранения аэродинамических качеств крыльев самолетов;
- необходимость обеспечения работы в сложных метеоусловиях (дождь, туман, снегопад и т.д.) и соответственно выбора частотного диапазона с λ ≅ 8 мм (в "окне прозрачности" атмосферы);
- обеспечение оперативного и достоверного вывода информации о наличии препятствия на дисплей пилота для адекватной интерпретации текущей ситуации и возможности оценки взаимного движения самолета и препятствия.
The features of short-range radar systems that determine the formation of tactical and technical requirements for them are the following:
- a small distance to obstacles (radar targets) located on the surface of the airfield, which creates a strong background interference with the reception of radio signals from targets;
- a large range of fluctuations in the magnitude of the effective scattering surface (EPR) of the targets due to their great diversity;
- the need to ensure the effective operation of the antenna system in the near field of the radiation pattern (BH);
- the need to protect primarily the wings as the most vulnerable part of the aircraft structure, which determines the installation location of the system at the ends of the wings at their leading edge;
- a consequence of the previous requirement is the need to ensure small dimensions and weights of the system, as well as the need to maintain the aerodynamic qualities of aircraft wings;
- the need to ensure operation in adverse weather conditions (rain, fog, snowfall, etc.) and, accordingly, the choice of the frequency range with λ ≅ 8 mm (in the "transparency window" of the atmosphere);
- ensuring prompt and reliable display of information about the presence of an obstacle on the pilot's display for an adequate interpretation of the current situation and the possibility of assessing the mutual movement of the aircraft and the obstacle.

Известен радиолокатор ближнего действия, используемый в бортовых системах управления для слепой посадки самолета и позволяющий предупредить столкновение самолета с препятствием [1]. В известном радиолокаторе задача обеспечения слепой посадки и предупреждения столкновения с препятствиями решается за счет формирования непрерывного частотно-модулированного (ЧМ) сигнала передатчика радиолокатора с измерением расстояния по частоте биений его с сигналом приемной части этого же радиолокатора путем регулирования величины девиации ЧМ сигнала. Недостатками известного радиолокатора являются невысокая точность, недостаточная оперативность и невозможность оценки взаимного движения самолета и препятствия, а также углового положения препятствия относительно радиолокатора, невысокая достоверность получаемой информации в условиях приема совокупности сигнала и сильного фона, создаваемого отражением от поверхности аэродрома. Known short-range radar used in on-board control systems for blind landing of the aircraft and to prevent the collision of the aircraft with an obstacle [1]. In the known radar, the task of providing a blind landing and preventing collisions with obstacles is achieved by generating a continuous frequency-modulated (FM) signal from the radar transmitter with measuring the distance by the beat frequency with the signal from the receiving part of the same radar by adjusting the magnitude of the deviation of the FM signal. The disadvantages of the known radar are the low accuracy, lack of efficiency and the inability to assess the mutual motion of the aircraft and the obstacle, as well as the angular position of the obstacle relative to the radar, the low reliability of the information received when receiving a combination of signal and strong background created by reflection from the surface of the airfield.

Аналогичными недостатками обладают радиолокационные системы предупреждения столкновений, рассмотренные в источниках информации [2, 3, 4, 5]. Например, радиолокатор ближнего действия для предупреждения столкновений движущихся автомашин в сложных дорожных условиях [5] при всех его достоинствах, заключающихся в возможности обеспечения обнаружения препятствия, в том числе и вне зоны видимости водителя, не позволяет обеспечить анализ потенциально опасной ситуации. Similar shortcomings have radar collision avoidance systems considered in the information sources [2, 3, 4, 5]. For example, a short-range radar to prevent collisions of moving vehicles in difficult road conditions [5] with all its advantages, namely the ability to ensure the detection of obstacles, including out of the driver's field of view, does not allow an analysis of a potentially dangerous situation.

Измерительная система [2] позволяет, в том числе, обеспечить правильную ориентацию летательного аппарата на посадочной площадке для предупреждения его столкновения с препятствиями, но не обеспечивает достаточную точность в определении параметров положения и перемещения препятствия по отношению к летательному аппарату и, как следствие, не обеспечивает достоверный анализ текущей ситуации. The measuring system [2] allows, among other things, to ensure the correct orientation of the aircraft on the landing site to prevent it from colliding with obstacles, but does not provide sufficient accuracy in determining the position and movement parameters of the obstacle with respect to the aircraft and, as a result, does not provide reliable analysis of the current situation.

Радиолокационное устройство [3] позволяет определить дальность до препятствия с точностью до нескольких элементов разрешения по дальности, зависящих от ширины полосы излучаемого сигнала, но не обеспечивает определение углового положения препятствия. The radar device [3] allows you to determine the distance to the obstacle with an accuracy of several resolution elements in range, depending on the bandwidth of the emitted signal, but does not determine the angular position of the obstacle.

Известна радиолокационная система предупреждения столкновений [6] , выбранная в качестве ближайшего аналога (прототипа), представляющая собой автономную радиолокационную систему, позволяющую обнаружить препятствие за счет использования приемных и передающих каналов, содержащих приемные и передающие антенны, выполненные в виде планарных микроэлектронных фазированных антенных решеток, размещенных на соответствующих участках поверхности корпуса летательного аппарата, а также за счет синхронного управления диаграммами направленности приемных и передающих антенных решеток, использования блока обработки принятых сигналов, индикаторов дальности и звуковых сигнализаторов, выдающих сигналы тревоги и предупреждения о наличии препятствия. Известная система не позволяет с большой точностью определить угловое положение обнаруженного препятствия относительно направления главных осей летательного аппарата, а также вектор скорости взаимного перемещения летательного аппарата и обнаруживаемого препятствия и соответственно имеет недостаточную надежность предупреждения столкновений с потенциальными препятствиями. Known radar collision avoidance system [6], selected as the closest analogue (prototype), which is an autonomous radar system that detects an obstacle through the use of receiving and transmitting channels containing receiving and transmitting antennas, made in the form of planar microelectronic phased antenna arrays, placed on the corresponding sections of the surface of the aircraft, as well as due to the synchronous control of radiation patterns receiving and transmitting antenna arrays, the use of a block for processing received signals, range indicators and sound alarms that issue alarms and warnings about the presence of obstacles. The known system does not allow to determine with great accuracy the angular position of the detected obstacle relative to the direction of the main axes of the aircraft, as well as the velocity vector of the mutual movement of the aircraft and the detected obstacle, and therefore has insufficient reliability of preventing collisions with potential obstacles.

Технической задачей, на которую направлено данное изобретение, является обеспечение надежного обнаружения препятствий и своевременного предупреждения экипажа о их наличии в зоне обзора с возможностью дальнейшей оперативной оценки направления и скорости сближения самолета с препятствиями. The technical problem to which this invention is directed is to ensure reliable detection of obstacles and timely warning the crew of their presence in the field of view with the possibility of further operational assessment of the direction and speed of approach of the aircraft with obstacles.

Поставленная задача решается за счет того, что радиолокационная система ближнего действия для предупреждения столкновения с препятствиями маневрирующих на аэродроме летательных аппаратов (ЛА), содержащая расположенные на борту ЛА два аналогичных по структуре полукомплекта аппаратуры, каждый из которых включает разнесенные относительно друг друга в пространстве передающую и приемную антенны соответственно канала передачи и канала приема, при этом канал передачи каждого полукомплекта аппаратуры также содержит последовательно соединенные передатчик и направленный ответвитель, первый выход которого соединен с указанной передающей антенной, а также коммутатор управления положением раскрыва передающей антенны, выход которого соединен с входом управления положением раскрыва указанной передающей антенны, канал приема каждого полукомплекта аппаратуры содержит также приемник, вход которого соединен с выходом указанной приемной антенны, а также коммутатор управления положением раскрыва приемной антенны, выход которого соединен с входом управления положением раскрыва указанной приемной антенны, при этом второй выход направленного ответвителя канала передачи соединен с вторым входом смесителя приемника канала приема через регулятор опорного сигнала, выполненный в виде аттенюатора, содержащая также в каждом полукомплекте аппаратуры синхронизатор и блок обработки информации, кроме того, содержащая блок индикации, согласно изобретению, отличается от известной системы тем, что передающая и приемная антенны каналов передачи и приема каждого полукомплекта аппаратуры установлены соответственно на передних кромках крыльев ЛА, ближе к их концам, разнесены относительно друг друга на определенное базовое расстояние и выполнены каждая в виде линейных волноводно-щелевых решеток (ЛВЩР). The problem is solved due to the fact that the short-range radar system to prevent collision with obstacles maneuvering at the aerodrome of aircraft (LA), containing two similar in structure half-set of equipment located on board the aircraft, each of which includes transmitting and spaced relative to each other in space the receiving antenna of the transmission channel and the reception channel, respectively, while the transmission channel of each half-set of equipment also contains sequentially A transmitter and a directional coupler, the first output of which is connected to the specified transmitting antenna, as well as a switch for controlling the position of the opening of the transmitting antenna, the output of which is connected to the input of the position of the opening of the specified transmitting antenna, the reception channel of each half of the set of equipment also contains a receiver whose input is connected to the output the specified receiving antenna, as well as the switch control the position of the opening of the receiving antenna, the output of which is connected to the input of the position control of the opening and the specified receiving antenna, wherein the second output of the directional coupler of the transmission channel is connected to the second input of the mixer of the receiver of the reception channel through a reference signal regulator, made in the form of an attenuator, which also contains a synchronizer and an information processing unit in each equipment half-set, in addition, containing an indication unit, according to the invention, differs from the known system in that the transmitting and receiving antennas of the transmission and reception channels of each half-set of equipment are mounted respectively on ednih aircraft wing edges, close to the ends, spaced from each other by a certain distance and the base are each formed as a linear slotted waveguide gratings (LVSCHR).

При этом лучи диаграмм направленности передающей и приемной ЛВЩР в каждом полукомплекте аппаратуры ориентируют в заранее выбранную фиксированную упреждающую точку пространства в направлении движения ЛА. Кроме того, коммутаторы управления положением раскрыва передающей и приемной ЛВЩР в каждом полукомплекте аппаратуры выполнены с возможностью периодического изменения с заданным временным интервалом размера базового расстояния между передающей и приемной ЛВЩР на постоянную величину δ путем синхронного включения и выключения их крайних щелей и возможностью формирования в секторе обзора двух фиксированных полос обзора, при этом управление лучами передающей и приемной ЛВЩР в каждом полукомплекте аппаратуры по фиксированным кривым, обеспечивающее их синхронное частотно-связанное угловое сканирование в секторе обзора, осуществляют по единой угловой зависимости путем обеспечения равенства угла поворота луча передающей ЛВЩР, относительно нормали к ее середине, аналогичному углу поворота луча приемной ЛВЩР, относительно нормали к ее середине, а также за счет использования в качестве зондирующего непрерывного линейно-частотно-модулированного (ЛЧМ) сигнала, за счет использования волноводно-замедляющей структуры ЛВЩР передающей и приемной антенн и углового смещения передающей и приемной ЛВЩР относительно друг друга в каждом полукомплекте аппаратуры на определенный угол. In this case, the rays of the radiation patterns of the transmitting and receiving LVRShR in each half-set of equipment are oriented to a pre-selected fixed anticipatory point in space in the direction of aircraft motion. In addition, the switches for controlling the position of the opening of the transmitting and receiving HFSR in each half-set of equipment are made with the possibility of periodic change with a given time interval of the size of the base distance between the transmitting and receiving HFSR by a constant value δ by simultaneously turning on and off their extreme slots and the possibility of forming in the field of view two fixed lanes of vision, while controlling the beams of the transmitting and receiving LVRShR in each half-set of equipment according to fixed curves, about the synchronous frequency-coupled angular scanning sintering them in the field of view is carried out according to a single angular dependence by ensuring equality of the angle of rotation of the beam of the transmitting HFSR, relative to the normal to its middle, similar to the angle of rotation of the beam of the receiving HFSR, relative to the normal to its middle, and also by using as a probing continuous linear-frequency-modulated (LFM) signal, due to the use of the waveguide-decelerating structure of the HFSR transmitting and receiving antennas and the angular displacement of the receiving and receiving LVRShR relative to each other in each half-set of equipment at a certain angle.

При этом первый выход синхронизатора каждого полукомплекта аппаратуры, являющийся выходом сигнала задания периода сканирования лучей передающей и приемной ЛВЩР, соединен с входом синхронизации модулятора передатчика, входом синхронизации блока шумовой автоматической регулировки усиления приемника и первым входом блока обработки информации, второй выход синхронизатора, являющийся выходом сигнала задания времени облучения сектора обзора периодическим ЛЧМ сигналом передатчика, соединен с входами коммутаторов управления положением раскрыва передающем и приемной ЛВЩР соответственно каналов передачи и приема, а также с вторым входом блока обработки информации, третий выход синхронизатора, являющийся выходом сигнала задания времени облучения элемента разрешения сектора обзора, соединен с третьим входом блока обработки информации, четвертый вход которого соединен с выходом информационного сигнала приемника, а пятый - с выходом модулятора передатчика канала передачи. In this case, the first synchronizer output of each half-set of equipment, which is the output of the signal for specifying the scanning period of the beams of the transmitting and receiving LVSCRs, is connected to the synchronization input of the transmitter modulator, the synchronization input of the noise automatic gain control unit of the receiver and the first input of the information processing unit, the second synchronizer output, which is the signal output setting the exposure time of the viewing sector with a periodic LFM signal from the transmitter, connected to the inputs of the position control switches the disclosure of the transmitting and receiving LVRShR of the transmission and reception channels, respectively, as well as with the second input of the information processing unit, the third output of the synchronizer, which is the output of the signal for setting the exposure time of the resolution element of the review sector, is connected to the third input of the information processing unit, the fourth input of which is connected to the output of the information the signal of the receiver, and the fifth - with the output of the modulator of the transmitter of the transmission channel.

Кроме того, в каждом полукомплекте аппаратуры блок обработки информации выполнен с возможностью формирования на своем выходе сигнала, однозначно идентифицирующего текущее угловое положение сканирующей области в каждом анализируемом элементе разрешения соответствующей полосы обзора, представленное в виде соответствующего маркера с присвоенным ему номером обнаруженного в анализируемом элементе разрешения полосы обзора препятствия, при этом выходы блоков обработки информации обоих полукомплектов аппаратуры связаны с соответствующими входами бортовой электронно-вычислительной машины (БЭВМ), имеющейся в радиолокационной системе, причем в БЭВМ информацию об угловом положении препятствий в случае их обнаружения, полученную с выходов блоков обработки информации обоих полукомплектов аппаратуры при попадании препятствия в процессе движения ЛА в сформированные на фиксированной дальности по направлению движения ЛА полосы обзора, разделяют по каждому обнаруженному препятствию, приводят к единой системе координат, соответствующей направлению главных осей ЛА, и передают в блок индикации, представляющий собой звуковой сигнализатор и дисплей пилота, с помощью которых по звуковому сигналу и виду отображаемой на дисплее информации, полученной от БЭВМ, пилот ЛА (самолета) принимает решение о наличии или отсутствии препятствия на фиксированной дальности по направлению движения ЛА и при его наличии оценивает опасность ситуации по угловому положению препятствия относительно направления главных осей ЛА и вектору скорости взаимного перемещения ЛА и обнаруженного препятствия. In addition, in each half-set of equipment, the information processing unit is configured to generate a signal at its output that uniquely identifies the current angular position of the scanning region in each analyzed resolution element of the corresponding field of view, presented in the form of a corresponding marker with the assigned number of the strip resolution found in the analyzed element obstacle overview, while the outputs of the information processing units of both sets of equipment are associated with the corresponding by the inputs of the on-board electronic computer (BEWM) available in the radar system, and in the BEWM information on the angular position of obstacles if they are detected, obtained from the outputs of the information processing units of both sets of equipment when an obstacle gets into the formed at a fixed range during the movement of the aircraft in the direction of the aircraft’s movement, the viewing strips are divided for each detected obstacle, lead to a single coordinate system corresponding to the direction of the main axes of the aircraft, and t to the display unit, which is an audible signaling device and a pilot’s display, with the help of which the sound pilot and the type of information displayed on the display received from the computer, the pilot of the aircraft (airplane) decides whether or not there is an obstacle at a fixed range in the direction of the aircraft’s movement and if available, assesses the danger of the situation by the angular position of the obstacle relative to the direction of the main axes of the aircraft and the velocity vector of the mutual movement of the aircraft and the detected obstacle.

При этом блок обработки информации каждого полукомплекта аппаратуры содержит амплитудно-временной квантователь (АВК), первый вход которого является четвертым входом блока обработки информации, оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), сумматор, цифровой компаратор, счетчик целей, счетчик угла, блок съема данных, блок распределения и сдвига данных, адаптер, аналого-цифровой преобразователь (АЦП), при этом второй вход АВК является входом порога квантования, выход АВК соединен с входом ОЗУ, выход которого соединен с входом сумматора, выход которого соединен с первым входом цифрового компаратора, второй вход которого является входом задания порога, выход цифрового компаратора соединен с входом счетчика целей, первым входом блока съема данных и первым входом адаптера, выход счетчика целей соединен с вторым входом адаптера и первым входом блока распределения и сдвига данных. Moreover, the information processing unit of each half-set of equipment contains an amplitude-time quantizer (AVK), the first input of which is the fourth input of the information processing unit, random access memory (RAM), adder, digital comparator, target counter, angle counter, data acquisition unit, unit data distribution and shift, adapter, analog-to-digital converter (ADC), while the second input of the AVK is the input of the quantization threshold, the output of the AVK is connected to the RAM input, the output of which is connected to the adder input, the output which is connected to the first input of the digital comparator, the second input of which is the input of the threshold setting, the output of the digital comparator is connected to the input of the target counter, the first input of the data acquisition unit and the first input of the adapter, the output of the target counter is connected to the second input of the adapter and the first input of the distribution and shift unit data.

При этом выход счетчика угла соединен с вторым входом блока съема данных, выход которого соединен с вторым входом блока распределения и сдвига данных, выход которого, в свою очередь, соединен с третьим входом адаптера, четвертый вход которого соединен с выходом АЦП, вход которого является пятым входом блока обработки информации. Кроме того, первый вход синхронизации счетчика угла объединен с первым входом синхронизации адаптера и является первым входом блока обработки информации, первый вход синхронизации ОЗУ объединен с входом синхронизации счетчика целей и вторым входом синхронизации адаптера и является вторым входом блока обработки информации, второй вход синхронизации счетчика угла объединен с входом синхронизации блока съема данных, входом синхронизации АВК, вторым входом синхронизации ОЗУ, входом синхронизации сумматора, входом синхронизации цифрового компаратора и третьим входом синхронизации адаптера и является третьим входом блока обработки информации, при этом выход адаптера является выходом блока обработки информации. The output of the angle counter is connected to the second input of the data acquisition unit, the output of which is connected to the second input of the data distribution and shift unit, the output of which, in turn, is connected to the third input of the adapter, the fourth input of which is connected to the ADC output, the input of which is the fifth the input of the information processing unit. In addition, the first input of the angle counter synchronization is combined with the first adapter synchronization input and is the first input of the information processing unit, the first RAM synchronization input is combined with the target counter synchronization input and the second adapter synchronization input and is the second input of the information processing unit, the second angle counter synchronization input combined with the synchronization input of the data acquisition unit, the AVK synchronization input, the second RAM synchronization input, the adder synchronization input, the digital synchronization input a comparator and a third input synchronization adapter and the third input of the information processing unit, wherein the adapter output is the output of the information processing unit.

На фиг. 1 представлена структурная схема одного из полукомплектов заявленной радиолокационной системы ближнего действия; на фиг.2 представлена функциональная схема одного из полукомплектов заявленной радиолокационной системы ближнего действия; на фиг.3 показано расположение передающей и приемной антенн каждого полукомплекта аппаратуры на поверхности летательного аппарата, а также показана область сканирования антенной системы в целом; на фиг. 4 показано расположение передающей и приемной ЛВЩР одного из полукомплектов аппаратуры относительно друг друга; на фиг.5 показан фрагмент выполнения антенной решетки (ЛВЩР) со снятой крышкой; на фиг.6 показан фрагмент общего вида антенной решетки (ЛВЩР). In FIG. 1 is a structural diagram of one of the sets of the claimed short-range radar system; figure 2 presents a functional diagram of one of the sets of the claimed short-range radar system; figure 3 shows the location of the transmitting and receiving antennas of each half-set of equipment on the surface of the aircraft, and also shows the scanning area of the antenna system as a whole; in FIG. 4 shows the location of the transmitting and receiving LVRShR of one of the half-sets of equipment relative to each other; figure 5 shows a fragment of the implementation of the antenna array (HFRS) with the cover removed; figure 6 shows a fragment of a General view of the antenna array (HFRS).

На фиг.1:
1 - канал передачи, содержащий ЛВЩРпрд - передающую антенну, Кпрд - коммутатор управления положением раскрьва передающей антенны, ПРД - передатчик, НО - направленный ответвитель;
2 - канал приема, содержащий ЛВЩРпрм - приемную антенну, Кпрм - коммутатор управления положением раскрыва приемной антенны, ПРМ - приемник;
РОС - регулятор опорного сигнала приемника, выполненный в виде аттенюатора;
С - синхронизатор;
БОИ - блок обработки информации;
БИ - блок индикации, выполненный в виде взаимосвязанных звукового сигнализатора (ЗС) и дисплея пилота (ДП);
БЭВМ - бортовая электронно-вычислительная машина.
In figure 1:
1 - transmission channel containing a flasher PDD - transmitting antenna, K PDD - switch control the position of the opening of the transmitting antenna, PRD - transmitter, BUT - directional coupler;
2 - reception channel comprising LVSCHR prm - reception antenna, PfP - position control switch aperture receiving antenna Rx - receiver;
ROS - the regulator of the reference signal of the receiver, made in the form of an attenuator;
C - synchronizer;
BOI - information processing unit;
BI - display unit, made in the form of interconnected sound annunciator (AP) and the pilot display (DP);
BEVM - on-board electronic computer.

На фиг.2 введены следующие обозначения:
1 - передающая антенна (передающая ЛВЩР),
2 - коммутатоp управления положением раскрыва передающей антенны,
3 - направленный ответвитель,
4 - регулятор опорного сигнала, выполненный в виде аттенюатора,
5 - линейно-частотно-модулированный (ЛЧМ) генератор,
6 - модулятор,
7 - приемная антенна (приемная ЛВЩР),
8 - коммутатор управления положением раскрыва приемной антенны,
9 - смеситель,
10 - усилитель промежуточной частоты (УПЧ),
11 - квадратичный детектор,
12 - блок шумовой автоматической регулировки усиления (ШАРУ),
13 - синхронизатор,
14 - амплитудно-временной квантователь (АВК),
15 - оперативное запоминающее устройство (ОЗУ),
16 - сумматор,
17 - цифровой компаратор,
18 - счетчик целей,
19 - счетчик угла,
20 - блок съема данных,
21 - блок распределения и сдвига данных,
22 - адаптер,
23 - аналого-цифровой преобразователь (АЦП),
24 - бортовая электронно-вычислительная машина (БЭВМ),
25 - блок индикации, выполненный в воде взаимосвязанных звукового сигнализатора 27 и дисплея пилота 26.
Figure 2 introduced the following notation:
1 - transmitting antenna (transmitting HFRS),
2 - switch control the position of the aperture of the transmitting antenna,
3 - directional coupler,
4 - reference signal regulator, made in the form of an attenuator,
5 - linear frequency-modulated (LFM) generator,
6 - modulator
7 - receiving antenna (receiving lhvshchr),
8 - switch control the position of the opening of the receiving antenna,
9 - mixer
10 - intermediate frequency amplifier (UPCH),
11 is a quadratic detector,
12 - block noise automatic gain control (BALL),
13 - synchronizer
14 - amplitude-time quantizer (AVK),
15 - random access memory (RAM),
16 - adder
17 is a digital comparator,
18 - goal counter,
19 - angle counter
20 - block data retrieval,
21 - block distribution and data shift,
22 - adapter,
23 - analog-to-digital Converter (ADC),
24 - on-board electronic computer (BEVM),
25 is a display unit, made in water interconnected audible alarm 27 and the display of the pilot 26.

На фиг.3 введены следующие обозначения:
1 и 2 - приемная и передающая (ЛВЩР) антенны одного полукомплекта аппаратуры левого сектора обзора,
3 и 4 - приемная и передающая (ЛВЩР) антенны другого полукомплекта аппаратуры правого сектора обзора,
А - точка фокусировки антенных лучей,
R - расстояние до препятствия в системе координат самолета,
ρ12 - радиусы перемещения точек фокусировки антенных лучей,
XY - система координат самолета,
ху - система координат передающей и приемной антенн для каждого из соответствующих полукомплектов аппаратуры,
β - угловое положение препятствия в системе координат самолета.
Figure 3 introduced the following notation:
1 and 2 - receiving and transmitting (HFRS) antennas of one half-set of equipment of the left sector of the review,
3 and 4 - receiving and transmitting (LVSP) antennas of another half-set of equipment of the right sector of the review,
And - the focus point of the antenna rays,
R is the distance to the obstacle in the coordinate system of the aircraft,
ρ 1 , ρ 2 are the radii of movement of the focus points of the antenna rays,
XY - aircraft coordinate system,
xy is the coordinate system of the transmitting and receiving antennas for each of the corresponding half-sets of equipment,
β is the angular position of the obstacle in the coordinate system of the aircraft.

На фиг.4 используются следующие обозначения:
1 - приемная (ЛВЩР) антенна,
2 - передающая (ЛВЩР) антенна,
3 и 3' - переключаемая часть приемной и передающей антенных ЛВЩР,
А и А' - положения двух последовательных точек фокусировки сканирующих антенных лучей,
2L1 - минимальное базовое расстояние между передающей и приемной ЛВЩР одного сектора обзора, расположенных в одной полуплоскости (м),
2L2 - максимальное базовое расстояние между передающей и приемной ЛВЩР одного сектора обзора, расположенных в одной полуплоскости,
γ - угол отклонения радиус-вектора (направления по дальности) от нормали к базовой линии,
α - угол между нормалью к ЛВЩР и передней кромкой крыла самолета,
Δφ - угол отклонения луча ЛВЩР от нормали,
ρ12 - радиусы перемещения точек фокусировки.
In figure 4, the following notation is used:
1 - receiving (HFRS) antenna,
2 - transmitting (HFRS) antenna,
3 and 3 '- the switchable part of the receiving and transmitting antenna LVSPR,
A and A 'are the positions of two consecutive focus points of the scanning antenna beams,
2L 1 - the minimum base distance between the transmitting and receiving LSTF of one viewing sector located in one half-plane (m),
2L 2 - the maximum base distance between the transmitting and receiving LHBR of one viewing sector, located in one half-plane,
γ is the angle of deviation of the radius vector (direction in range) from the normal to the baseline,
α is the angle between the normal to the LCF and the leading edge of the wing of the aircraft,
Δφ is the angle of deviation of the beam HFRS from the normal,
ρ 1 , ρ 2 are the radii of movement of the focus points.

На фиг.5 используются следующие обозначения:
1 - фланец волноводный стандартный,
2 - волновод змейковый,
3 - щели излучения-приема,
4 - переключающие (выключающие) диоды.
In figure 5, the following notation is used:
1 - standard waveguide flange,
2 - snake waveguide,
3 - radiation-reception slits,
4 - switching (switching off) diodes.

На фиг.6 даны следующие обозначения:
1 - волновод,
4 - щель,
5 - крышка,
6 - диэлектрический обтекатель.
Figure 6 gives the following notation:
1 - waveguide,
4 - gap
5 - cover
6 - dielectric fairing.

Каждый из двух полукомплектов аппаратуры, согласно фиг.1, состоит из канала передачи 1 и канала приема 2, при этом канал передачи каждого полукомплекта аппаратуры содержит последовательно соединенные передатчик ПРД, направленный ответвитель НО и передающую антенну (ЛВЩРпрд), а также коммутатор Кпрд управления положением раскрыва передающей антенны, выход которого соединен с входом управления положением раскрыва передающей антенны, канал приема каждого полукомплекта аппаратуры содержит последовательно соединенные приемную антенну (ЛВЩРпрм) и приемник ПРМ, а также коммутатор Кпрм управления положением раскрыва приемной антенны, выход которого соединен с входом управления положением раскрыва приемной антенны, кроме того, второй выход направленного ответвителя НО канала передачи соединен с соответствующим входом (вторым входом смесителя) приемника ПРМ канала приема.Each of the two sets of equipment, according to figure 1, consists of a transmission channel 1 and a reception channel 2, while the transmission channel of each half-set of equipment contains a series-connected transmitter PRD, a directional coupler BUT and a transmitting antenna (LVRR prd ), as well as a switch K prd the transmitting antenna’s opening position control, the output of which is connected to the transmitting antenna’s opening position control input, the receiving channel of each half-set of equipment contains a receiving antenna in series (L Qp CSTR) and RX receiver and switch PfP controlling the position of the aperture of the receiving antenna, the output of which is connected to the input of the position control of the aperture of the receiving antenna, furthermore, the second output of the directional coupler but the transmission channel is connected to a corresponding input (second input of the mixer) RX receiver receive channel.

Каждый полукомплект аппаратуры содержит также синхронизатор С и блок обработки информации БОИ, при этом соответствующие выходы синхронизатора соединены с входами коммутаторов управления положением раскрыва передающей и приемной антенн, а также с входами соответствующих элементов передатчика, приемника и блока обработки информации. Each set of equipment also contains a synchronizer C and a BOI information processing unit, while the corresponding synchronizer outputs are connected to the inputs of the control switches for the opening position of the transmitting and receiving antennas, as well as to the inputs of the corresponding elements of the transmitter, receiver, and information processing unit.

Пример выполнения одного из двух аналогичных полукомплектов аппаратуры и связи между элементами канала передачи, канала приема, синхронизатора, блока обработки информации, блока индикации и БЭВМ показаны на функциональной схеме, представленной на фиг.2. Согласно указанной схеме, в каждом полукомплекте аппаратуры канал передачи содержит передатчик, выполненный в виде последовательно соединенных модулятора 6, линейно-частотно-модулированного (ЛЧМ) генератора 5, направленного ответвителя 3, передающей антенны (ЛВЩРпрд) 1, а также содержит коммутатор управления положением раскрыва передающей антенны (ЛВЩРпрд) 2, выход которого соединен с входом управления положением раскрыва передающей антенны 1. Канал приема, согласно фиг.2, содержит последовательно соединенные приемную антенну (ЛВЩРпрм) 7, приемник, выполненный в виде последовательно соединенных смесителя 9, усилителя промежуточной частоты (УПЧ) 10, квадратичного детектора 11, блока шумовой автоматической регулировки усиления (ШАРУ) 12, при этом первый вход смесителя 9 является входом приемника и соединен с выходом приемной антенны 7, второй вход смесителя 9 соединен с вторым выходом направленного ответвителя 3 канала передачи через аттенюатор 4, являющийся регулятором опорного сигнала приемника, кроме того, выход ШАРУ 12 соединен с входом регулировки усиления УПЧ 10, а выход квадратичного детектора 11 является выходом информационного сигнала приемника канала приема.An example of one of two similar half-sets of equipment and communication between the elements of the transmission channel, reception channel, synchronizer, information processing unit, display unit and computer is shown in the functional diagram shown in figure 2. According to this scheme, in each half-set of equipment, the transmission channel contains a transmitter made in the form of series-connected modulator 6, a linear frequency-modulated (LFM) generator 5, a directional coupler 3, a transmitting antenna ( HFPR ) 1, and also contains a position control switch transmit antenna aperture (LVSCHR TX) 2, which output is coupled to transmit antenna position control input receiving aperture 1. The channel according to Figure 2 comprises a series-connected receiving antenna (Rx LVSCHR) 7, the receiver, made in the form of a series-connected mixer 9, an intermediate frequency amplifier (IFA) 10, a quadratic detector 11, a noise automatic gain control unit (BALL) 12, while the first input of the mixer 9 is the input of the receiver and connected to the output of the receiving antenna 7 , the second input of the mixer 9 is connected to the second output of the directional coupler 3 of the transmission channel through the attenuator 4, which is the regulator of the reference signal of the receiver, in addition, the output of the BALL 12 is connected to the input of the gain control of the amplifier 10, and the output Dratic detector 11 is the output of the information signal of the receiver of the reception channel.

Далее, в соответствии с фиг.2 блок обработки информации БОИ содержит амплитудно-временной квантователь (АВК) 14, оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) 15, сумматор 16, цифровой компаратор 17, счетчик целей 18, счетчик угла 19, блок съема данных 20, блок распределения и сдвига данных 21, адаптер 22, аналого-цифровой преобразователь АЦП 23, при этом первый вход АВК 14 соединен с выходом квадратичного детектора 11, являющегося выходом информационного сигнала приемника ПРМ, первый вход АВК 14 также является четвертым входом блока обработки информации БОИ, второй вход АВК 14 является входом порога квантования, выход АВК 14 соединен с входом ОЗУ 15, выход которого соединен с входом сумматора 16, выход которого соединен с первым входом цифрового компаратора 17, второй вход которого является входом задания порога, выход цифрового компаратора 17 соединен с входом счетчика целей 18, первым входом блока съема данных 20 и первым входом адаптера 22, выход счетчика целей 18 соединен с вторым входом адаптера 22 и первым входом блока распределения и сдвига данных 21, выход счетчика угла 19 соединен с вторым входом блока съема данных 20, выход которого соединен с вторым входом блока распределения и сдвига данных 21, выход которого, в свою очередь, соединен с третьим входом адаптера 22, четвертый вход которого соединен с выходом АЦП 23, вход которого соединен с выходом модулятора 6 передатчика и является пятым входом блока обработка информации БОИ. Further, in accordance with FIG. 2, the BOI information processing unit contains an amplitude-time quantizer (AVK) 14, random access memory (RAM) 15, adder 16, digital comparator 17, target counter 18, angle meter 19, data acquisition unit 20, a data distribution and shifting unit 21, an adapter 22, an analog-to-digital converter ADC 23, while the first input of the AVK 14 is connected to the output of the quadratic detector 11, which is the output of the information signal of the PFP receiver, the first input of the AVK 14 is also the fourth input of the BOI information processing unit,the second input of AVK 14 is the input of the quantization threshold, the output of AVK 14 is connected to the input of RAM 15, the output of which is connected to the input of the adder 16, the output of which is connected to the first input of the digital comparator 17, the second input of which is the input of the threshold, the output of the digital comparator 17 is connected to the input of the target counter 18, the first input of the data pickup unit 20 and the first input of the adapter 22, the output of the target counter 18 is connected to the second input of the adapter 22 and the first input of the data distribution and shift unit 21, the output of the angle meter 19 is connected to the second input of the unit a data pickup 20, the output of which is connected to the second input of the data distribution and shift unit 21, the output of which, in turn, is connected to the third input of the adapter 22, the fourth input of which is connected to the output of the ADC 23, the input of which is connected to the output of the modulator 6 of the transmitter and is the fifth input of the BOI information processing unit.

Кроме того, в блоке обработки информации БОИ первый вход синхронизации счетчика угла 19 объединен с первым входом синхронизации адаптера 22 и является первым входом блока обработки информации БОИ, на который с первого выхода синхронизатора 13 в каждом полукомплекте аппаратуры поступает сигнал задания периода сканирования лучей передающей 1 и приемной 7 антенн соответственно канала передачи и канала приема, первый вход синхронизации оперативного запоминающего устройства ОЗУ 15 объединен с входом синхронизации счетчика целей 18 и вторым входом синхронизации адаптера 22 и является вторым входом блока обработки информации БОИ, а именно входом сигнала задания времени облучения сектора обзора периодическим линейно-частотно-модулированным (ЛЧМ) сигналом передатчика ПРД, поступающего с второго выхода синхронизатора 13, второй вход синхронизации счетчика угла 19 объединен с входом синхронизации блока съема данных 20, входом синхронизации АВК 14, вторым входом синхронизации ОЗУ 15, входом синхронизации сумматора 16, входом синхронизации цифрового компаратора 17 и третьим входом синхронизации адаптера 22 и является третьим входом блока обработки информации БОИ, на который с третьего выхода синхронизатора 13 поступает сигнал задания времени облучения элемента разрешения сектора обзора, соответствующего времени дискретизации. In addition, in the BOI information processing unit, the first synchronization counter input of the angle meter 19 is combined with the first synchronization input of the adapter 22 and is the first input of the BOI information processing unit, to which from the first output of the synchronizer 13 in each half-set of equipment the signal sets the scanning period of the rays transmitting 1 and receiving 7 antennas, respectively, of the transmission channel and the reception channel, the first synchronization input of random access memory RAM 15 is combined with the synchronization input of the target counter 18 and the second input ohm of adapter synchronization 22 and is the second input of the BOI information processing unit, namely, the input of the signal for setting the exposure time of the viewing sector with a periodic linear frequency-modulated (LFM) signal of the transmitter of the PRD coming from the second output of the synchronizer 13, the second synchronization input of the angle meter 19 is combined with the synchronization input of the data acquisition unit 20, the synchronization input of the AVK 14, the second synchronization input of the RAM 15, the synchronization input of the adder 16, the synchronization input of the digital comparator 17 and the third synchronization input of the adapter 22 is the third input of the BOI information processing unit, to which from the third output of the synchronizer 13 a signal is supplied for setting the exposure time of the resolution element of the viewing sector resolution corresponding to the sampling time.

При этом вход синхронизации модулятора 6 соединен с первым выходом синхронизатора 13, который также соединен с входом синхронизации блока шумовой автоматической регулировки усиления 12 приемника ПРМ, второй выход синхронизатора 13 соединен также с входами коммутаторов 2 и 8 управления положением раскрыла соответственно передающей 1 и приемной 7 антенн каналов передачи и приема, а выходы коммутаторов 2 и 8 соединены соответственно с входами управления положением раскрыва передающей 1 и приемной 7 антенн. При этом в каждом полукомплекте аппаратуры выход адаптера 22 является выходом блока обработки информации БОИ, который взаимосвязан с соответствующими входами бортовой электронно-вычислительной машины (БЭВМ) 24 и блока индикации 25, выполненного в виде дисплея пилота 26 и звукового сигнализатора 27. In this case, the synchronization input of the modulator 6 is connected to the first output of the synchronizer 13, which is also connected to the synchronization input of the noise automatic gain control unit 12 of the PFP receiver, the second output of the synchronizer 13 is also connected to the inputs of the position control switches 2 and 8, respectively, of the transmitting 1 and receiving 7 antennas transmission and reception channels, and the outputs of the switches 2 and 8 are connected respectively to the inputs of the position control of the aperture of the transmitting 1 and receiving 7 antennas. Moreover, in each half-set of equipment, the output of the adapter 22 is the output of the BOI information processing unit, which is interconnected with the corresponding inputs of the on-board electronic computer (BEM) 24 and the indicating unit 25, made in the form of a pilot display 26 and an audible warning device 27.

Сущность изобретения заключается в следующем. Заявленная радиолокационная система ближнего действия измеряет угловые координаты препятствий с использованием линейных волноводно-щелевых антенных решеток (ЛВЩР). Принцип измерения угловых координат препятствий, попадающих в зону сканирования ЛВЩР, основан на методе связанной фокусировки при бистатической локации неоднородностей. Его суть заключается в том, что частотное управление пространственным положением области концентрации электромагнитного поля, образованной в ближней зоне пересечением лучей разнесенных на некоторое базовое расстояние передающей 1 и приемной 7 антенн (ЛВЩР) (фиг.3, 4), осуществляется синхронно-связанным образом так, чтобы на определенной фиксированной дальности от указанных антенн формировалась совпадающая область концентрации электромагнитных полей. The invention consists in the following. The claimed short-range radar system measures the angular coordinates of obstacles using linear waveguide-slot antenna arrays (LVRShR). The principle of measuring the angular coordinates of obstacles falling into the LVSPR scanning zone is based on the method of coupled focusing during bistatic location of inhomogeneities. Its essence lies in the fact that the frequency control of the spatial position of the concentration field of the electromagnetic field formed in the near zone by the intersection of the rays of the transmitting 1 and receiving 7 antennas (HFRS) spaced by some basic distance (Figs. 3, 4) is carried out in a synchronously-connected manner so that at a certain fixed distance from these antennas a coincident region of the concentration of electromagnetic fields is formed.

Если в процессе сканирования результирующая область концентрации электромагнитных полей попадает на некоторую неоднородность в виде препятствия, то в тот же момент времени в приемном канале на выходе квадратичного детектора 11 (фиг.2) имеется резкий всплеск уровня принимаемого сигнала. По известной углочастотной зависимости для области концентрации электромагнитных полей и базовому расстоянию между передающей и приемной антенными решетками определяется угловое положение препятствия, например полярные координаты точки A (R, β, фиг.1). При движении самолета с расположенной на нем заявленной радиолокационной системой, быстро сканирующая зона обзора радиолокационной системы перемещается вдоль трассы движения, обеспечивая ее последовательный просмотр. При этом информация о местоположении препятствий на заранее фиксированной дальности (или фиксированном расстоянии) и динамике их перемещения в виде вектора взаимной скорости выносится на экран дисплея пилота 26, связанного с обоими полукомплектами аппаратуры, являющимися составной частью рассматриваемой радиолокационной системы предупреждения столкновений (РСПС), при этом оба полукомплекта аппаратуры являются аналогичными по структуре (фиг.1, 2). If in the process of scanning the resulting region of the concentration of electromagnetic fields falls on some inhomogeneity in the form of an obstacle, then at the same time in the receiving channel at the output of the quadratic detector 11 (figure 2) there is a sharp surge in the level of the received signal. The angular position of the obstacle, for example, the polar coordinates of point A (R, β, Fig. 1), is determined from the known angle-frequency dependence for the region of concentration of electromagnetic fields and the base distance between the transmitting and receiving antenna arrays. When the aircraft moves with the declared radar system located on it, the quickly scanning zone of the radar system’s overview moves along the route of movement, ensuring its sequential viewing. In this case, information about the location of obstacles at a predetermined distance (or a fixed distance) and the dynamics of their movement in the form of a mutual velocity vector is displayed on the pilot display screen 26, associated with both sets of equipment, which are part of the collision avoidance radar system (RPSA), this, both sets of equipment are similar in structure (figure 1, 2).

Как уже было отмечено выше, работа каждого полукомплекта аппаратуры РСПС построена на принципе бистатической локации с разнесенными в пространстве относительно друг друга передающей и приемной антеннами соответственно канала передачи 1 и канала приема 2. При этом в каждом полукомплекте аппаратуры содержатся, в том числе, передатчик и приемник непрерывного периодического ЛЧМ сигнала с параметрами, задаваемыми синхронизатором 13 и частотным модулятором 6 передатчика канала передачи этого же полукомплекта аппаратуры. Излучение и прием радиолокационных сигналов в каждом полукомплекте аппаратуры происходят одновременно. Необходимая развязка между передающей 1 и приемной 7 антеннами достигается на счет их пространственного разноса и мер конструктивного характера. Приемник ПРМ строится по супергетеродинной схеме (фиг. 2), где в качестве гетеродина используется сигнал передатчика, ослабленный регулятором опорного сигнала РОС, выполненным в виде аттенюатора 4. С появлением в зоне обзора препятствия в приемнике возникает отраженный сигнал. При этом выделенный после смесителя 9 сигнал с частотой биений, пропорциональной дальности до препятствия, через соответствующий усилитель промежуточной частоты 10, в котором в требуемой полосе частот за счет использования блока ШАРУ 12 осуществляется регулировка усиления принятого сигнала, после детектирования в квадратичном детекторе 11 поступает в амплитудно-временной квантователь 14 блока обработки информации БОИ. As already noted above, the operation of each half-set of RPSS equipment is based on the principle of a bistatic location with transmitting and receiving antennas spaced apart relative to each other, respectively, of transmission channel 1 and reception channel 2. Moreover, each half-set of equipment contains, among other things, a transmitter and a receiver of a continuous periodic LFM signal with the parameters specified by the synchronizer 13 and the frequency modulator 6 of the transmitter of the transmission channel of the same set of equipment. Radiation and reception of radar signals in each half-set of equipment occur simultaneously. The necessary isolation between the transmitting 1 and receiving 7 antennas is achieved due to their spatial separation and structural measures. The PfP receiver is constructed according to the superheterodyne circuit (Fig. 2), where the transmitter signal is used as a local oscillator, weakened by the POC reference signal regulator, made in the form of an attenuator 4. When an obstacle appears in the viewing area, a reflected signal appears in the receiver. In this case, the signal extracted after mixer 9 with a beat frequency proportional to the distance to the obstacle is transmitted through the corresponding intermediate frequency amplifier 10, in which the gain of the received signal is adjusted in the required frequency band by using the SHARU 12 unit, and, after detection in the quadratic detector 11, -time quantizer 14 of the BOI information processing unit.

Задачей блока обработки информации, в случае обнаружения сигнала от препятствия, является присвоение обнаруженному препятствию номера (маркера, числа), соответствующего анализируемому в данный момент элементу разрешения просматриваемой полосы обзора и формирование сигнала, представленного (выраженного) в виде маркера (числа), однозначно идентифицирующего номер обнаруженного препятствия с текущим угловым положением сканирующих лучей передающей и приемной антенных решеток (области концентрации электромагнитного поля, создаваемого ими), что позволяет получить информацию об угловом положении обнаруженного препятствия на фиксированной дальности по направлению движения ЛА. Выходная информация об угловом положении препятствия с выходов блоков обработки информации обоих полукомплектов аппаратуры поступает для дальнейшей обработки в бортовую электронно-вычислительную машину (БЭВМ), входящую в состав РСПС, и дальше, как было сказано, отображается на дисплее пилота 26 и фиксируется звуковым сигнализатором 27 блока индикации 25. The task of the information processing unit, in the case of detecting a signal from an obstacle, is to assign a number (marker, number) to the detected obstacle that corresponds to the currently resolved resolution element of the viewing span and generate a signal represented (expressed) as a marker (number) that uniquely identifies the number of the detected obstacle with the current angular position of the scanning beams of the transmitting and receiving antenna arrays (the concentration field of the electromagnetic field generated and i) to provide information on the angular position of the detected obstacle to a fixed range of motion in the direction of the aircraft. The output information about the angular position of the obstacle from the outputs of the information processing units of both half-sets of equipment is fed for further processing to the on-board electronic computer (BEM), which is part of the RCSP, and then, as was said, it is displayed on the pilot display 26 and is fixed with an audible warning device 27 display unit 25.

Антенное устройство каждого из двух полукомплектов аппаратуры РСПС состоит из передающей и приемной антенн, выполненных в виде линейных волноводно-щелевых антенных решеток (ЛВЩР), устанавливаемых на передних кромках крыльев самолета ближе к их концам (фиг.3). Причем передающая и приемная ЛВЩР в каждом полукомплекте аппаратуры смещены под определенным углом друг к другу, разнесены в пространстве и выполнены с возможностью частотного сканирования лучей и электронного управления положением раскрыва каждой решетки, при котором коммутация крайних щелей в обеих решетках, обеспечиваемая коммутаторами 2 и 8 управления положением раскрыва соответственно передающей и приемной ЛВЩР, производится таким образом, что при сохранении общей направленности лучей размер базы между ЛВЩР периодически изменяется на постоянную величину δ. Это приводит к тому, что быстросканирующая на фиксированном расстоянии (дальности) от ЛВЩР область концентрации электромагнитного поля периодически приближается или удаляется на расстояние около 1,5 метров. Данный интервал используется для определения вектора скорости цели (препятствия) относительно ЛА при обработке полученных измерений. The antenna device of each of the two sets of RPSS equipment consists of a transmitting and receiving antennas made in the form of linear waveguide-slot antenna arrays (HFRS) installed on the leading edges of the wings of the aircraft closer to their ends (Fig. 3). Moreover, the transmitting and receiving LVRShR in each half-set of equipment are offset at a certain angle to each other, spaced apart in space and configured to frequency scan the rays and electronically control the position of the aperture of each lattice, in which the switching of the extreme slots in both lattices is provided by control switches 2 and 8 the position of the aperture, respectively, of the transmitting and receiving HDRs, is made in such a way that, while maintaining the general directivity of the rays, the size of the base between the HDRs periodically changing tsya a constant value δ. This leads to the fact that the area of the concentration of the electromagnetic field that quickly scans at a fixed distance (distance) from the HFSR periodically approaches or moves away at a distance of about 1.5 meters. This interval is used to determine the velocity vector of the target (obstacle) relative to the aircraft during processing of the measurements.

Таким образом, в каждый момент времени в том или другом полукомплекте аппаратуры (или в обоих одновременно) одновременно работают обе антенные решетки (ЛВЩР) - одна на передачу, другая на прием. Thus, at each moment in time in one or another half-set of equipment (or both at the same time), both antenna arrays (HFRS) simultaneously operate - one for transmission and the other for reception.

С помощью первого полукомплекта аппаратуры осуществляется обзор в левой части пространства относительно продольной оси самолета (фиг.3), второй полукомплект аппаратуры проводит обзор правой части пространства. На расстоянии ρ1=65 м от центра базовой линии, соединяющей центры приемной и передающей решеток каждого крыла (фиг.4), проходит траектория перемещения области концентрации сформированного электромагнитного поля, обусловленная пилообразным изменением несущей частоты излучаемого сигнала при максимальном значении коммутируемого базового расстояния между ЛВЩР. Для минимального значения базового расстояния аналогичная траектория проходит на расстоянии ρ2=63,5 м. При движении самолета вначале определяются координаты препятствия на расстоянии 65 м, а через интервал времени, больший или равный 0,2 секунд, - координаты этого же препятствия на расстоянии 63,5 м.Using the first half-set of equipment, a review is carried out in the left part of the space relative to the longitudinal axis of the aircraft (Fig. 3), the second half-set of equipment reviews the right side of the space. At a distance of ρ 1 = 65 m from the center of the baseline connecting the centers of the receiving and transmitting gratings of each wing (Fig. 4), the trajectory of moving the concentration region of the generated electromagnetic field is due to a sawtooth change in the carrier frequency of the emitted signal at the maximum value of the switched base distance between the HFRS . For the minimum value of the base distance, a similar trajectory runs at a distance ρ 2 = 63.5 m. When an airplane moves, the coordinates of the obstacle at a distance of 65 m are first determined, and after a time interval greater than or equal to 0.2 seconds, the coordinates of the same obstacle at a distance 63.5 m.

Это дает возможность определить скорость относительного пeрeмещения препятствия и экстраполировать направление движения препятствия. Период переключения размера базы (базового расстояния) между решетками (ЛВЩР) составляет ~ 25 мс, а период частотного сканирования - 0,25 мс. ЛВЩР с частотным сканированием проектируется для работы на средней частоте и ее дисперсионная характеристика проверяется во всей полосе частотного сканирования. Без специальных мер дисперсия стандартного волновода 5,2•2,6 мм в диапазоне 38 ГГц оказывается недостаточной для получения необходимого фазового набега в полосе сканирования несущей частоты. Поэтому, во-первых, выбирается волновод с критическоой длиной волны λкр~9,2 мм (b=4,35 мм), во-вторых, для увеличения крутизны дисперсионной характеристики используется зигзагообразный возбуждающий волновод (фиг.5), что и позволяет получить волноводно-замедляющую структуру ЛВЩР. Кроме того, синхронное включение и выключение крайних щелей передающей и приемной ЛВЩР обеспечивается за счет использования встречно-включенных коммутируемых диодов (показанных на фиг. 5), включаемых и выключаемых по импульсу с второго выхода синхронизатора 13.This makes it possible to determine the relative displacement velocity of the obstacle and extrapolate the direction of movement of the obstacle. The period for switching the size of the base (base distance) between the gratings (LVRS) is ~ 25 ms, and the period of frequency scanning is 0.25 ms. Frequency-scan LCRDs are designed to operate at a medium frequency and their dispersion characteristic is checked over the entire frequency-scan band. Without special measures, the dispersion of a standard 5.2 x 2.6 mm waveguide in the 38 GHz band is insufficient to obtain the necessary phase shift in the carrier frequency scanning band. Therefore, firstly, a waveguide with a critical wavelength λ cr ~ 9.2 mm (b = 4.35 mm) is selected, and secondly, to increase the steepness of the dispersion characteristic, a zigzag exciting waveguide is used (Fig. 5), which allows to obtain the waveguide-decelerating structure of the LCFG. In addition, the synchronous inclusion and deactivation of the extreme slots of the transmitting and receiving LVRShR is ensured by the use of counter-switched switched diodes (shown in Fig. 5), switched on and off by pulse from the second output of the synchronizer 13.

При периоде переключения размера базы между решетками, составляющем ~25 мс, периоде частотного сканирования 0,25 мс и при девиации несущей частоты от 38 до 39 ГГц луч каждой антенной решетки перемещается в пространстве в азимутальной плоскости в секторе Δφ=(-15o-+15o). При этом ширина диаграммы направленности (ДН) по азимуту составляет ~0,5o, по углу места ~25o (за счет диэлектрического обтекателя). Общий вид линейной волноводно-щелевой антенной решетки (ЛВЩР) приведен на фиг.6.With a period of switching the size of the base between the gratings of ~ 25 ms, a period of frequency scanning of 0.25 ms and a deviation of the carrier frequency from 38 to 39 GHz, the beam of each antenna array moves in space in the azimuthal plane in the sector Δφ = (- 15 o - + 15 o ). The width of the radiation pattern (BF) in azimuth is ~ 0.5 o , in elevation ~ 25 o (due to the dielectric fairing). A general view of a linear waveguide slot antenna array (HFRS) is shown in Fig.6.

Уравнение кривой, по которой перемещается совместная область концентрации образованного электромагнитного поля от двух (передающей и приемной) разнесенных на определенное базовое расстояние линейных волноводно-щелевых антенных решеток (фиг. 4), записывается в системе координат (ху) антенной системы в виде

Figure 00000002

или в параметрической форме
Figure 00000003

Figure 00000004

Figure 00000005
,
где α - угол между нормалью к линейной волноводно-щелевой решетке и передней кромкой крыла самолета,
l - половина базового расстояния, соединяющего центры решеток,
Δφ - угол отклонения луча решетки от нормали,
δ - величина приращения базы.The equation of the curve along which the joint concentration region of the formed electromagnetic field moves from two (transmitting and receiving) linear linear waveguide-slot antenna arrays (Fig. 4) spaced a certain base distance is written in the coordinate system (xy) of the antenna system in the form
Figure 00000002

or in parametric form
Figure 00000003

Figure 00000004

Figure 00000005
,
where α is the angle between the normal to the linear waveguide-slotted grating and the leading edge of the wing of the aircraft,
l is half the base distance connecting the centers of the gratings,
Δφ is the angle of deviation of the beam from the normal,
δ is the increment value of the base.

Если ввести полярную систему координат с началом в центре базы антенных решеток одного или другого полукомплекта aппратуры, то радиус-вектор (дальность) ρ и угол отклонения его от нормали к базовой линии γ могут быть найдены из выражений

Figure 00000006

В соответствии с принципом измерения угловых координат препятствий, попадающих в зону сканирования линейной волноводно-щелевой антенной решетки, структурная схема каждого полукомплекта аппаратуры РСПС по существу может быть построена на основе непрерывного многоканального (по углам) цифрового бинарного обнаружителя-измерителя, выполненного с использованием алгоритма "m из п" и схемы "скользящего окна", охватывающего заданное число периодов сканирования лучей ЛВЩР в разрешаемой области, с параметрами, определяемыми из анализа требуемых тактико-технических характеристик заявленной системы. С учетом изложенных принципов построения предлагаемой радиолокационной системы предупреждения столкновений ее функционирование осуществляется при обеспечении следующих тактико-технических характеристик:
- максимальная скорость движения самолета на аэродроме V (км/час) - 36 (или 10 м/с);
- фиксированная дальность измерения углового положения препятствия ρ (м) - 63,5;
- фиксированное приращение дальности измерения углового положения Δρ (м) - 1,5;
- ширина линейной зоны обзора в правой и левой полуплоскости по азимуту (м) - 32;
- разрешающая способность по фокусируемой области (м) - 0,5•0,5;
- длина излучаемой радиоволны λ (см) - 0,86;
- диапазон перестройки по частоте излучения Δfс (ГГц) - 1;
- величина максимального базового расстояния между ЛВЩР одной полуплоскости (одного полукомплекта аппаратуры) 2L2 (м) - 10;
- максимальная длина активной зоны каждой ЛВЩР d (м) - 1;
- количество антенных решеток n на полукомплект - 2;
- ширина лучей ДНА в азимутальной плоскости (град.) - 0,5;
- ширина лучей ДНА в угломестной плоскости (град.) - 25;
- управление перемещением активных зон решеток (ЛВЩР) - электронное;
- средняя удельная ЭПР (эффективная поверхность рассеяния) поверхности аэродрома
Figure 00000007
- минус 20 дБ;
- минимальное значение ЭПР препятствия σц2) - 0,1;
- необходимая величина развязки передающего и приемного каналов каждого из полукомплектов аппаратуры (дБ) - 80.If we introduce a polar coordinate system with the origin in the center of the antenna array base of one or another half-set of equipment, then the radius vector (range) ρ and the angle of its deviation from the normal to the baseline γ can be found from the expressions
Figure 00000006

In accordance with the principle of measuring the angular coordinates of obstacles falling into the scanning area of a linear waveguide-slot antenna array, the structural diagram of each half-set of RPSS equipment can essentially be built on the basis of a continuous multichannel (at the corners) digital binary detector-meter, made using the algorithm " m from n "and the scheme of the" sliding window ", covering a given number of periods of scanning of the rays of the LCSP in the resolvable region, with the parameters determined from the analysis, we require x performance characteristics of the claimed system. Given the principles of construction of the proposed radar collision avoidance system, its operation is carried out while providing the following tactical and technical characteristics:
- the maximum speed of the aircraft at airfield V (km / h) - 36 (or 10 m / s);
- a fixed range of measurement of the angular position of the obstacle ρ (m) - 63.5;
- a fixed increment of the measuring range of the angular position Δρ (m) - 1.5;
- the width of the linear viewing zone in the right and left half-plane in azimuth (m) - 32;
- resolution on the focused area (m) - 0.5 • 0.5;
- the length of the emitted radio wave λ (cm) - 0.86;
- tuning range in terms of radiation frequency Δf s (GHz) - 1;
- the magnitude of the maximum base distance between the LVRShR of one half-plane (one half-set of equipment) 2L 2 (m) - 10;
- the maximum length of the active zone of each HFRS d (m) - 1;
- the number of antenna arrays n per half-set - 2;
- the width of the rays of the bottom in the azimuthal plane (deg.) - 0.5;
- the width of the rays of the DND in the elevation plane (grad.) - 25;
- control of the movement of the active zones of the gratings (LVSChR) - electronic;
- average specific EPR (effective scattering surface) of the aerodrome surface
Figure 00000007
- minus 20 dB;
- the minimum value of the EPR of the obstacle σ C (m 2 ) - 0.1;
- the necessary value of the isolation of the transmitting and receiving channels of each of the half-sets of equipment (dB) - 80.

Ограничивая время накопления периодического линейно-частотно-модулированного сигнала (время облучения сектора обзора периодическим ЛЧМ сигналом передатчика) ТН смещением пространственного положения области концентрации электромагнитного поля внутри анализируемого пространства при движении самолета на величину, равную ее половине, т.е. на 0,25 м, получим для максимальной скорости движения самолета, равной Vmax=10 м/с, значение времени облучения (накопления) ТН=25 мс.By limiting the accumulation time of a periodic linear-frequency-modulated signal (the time of irradiation of the field of view with a periodic LFM signal from the transmitter) T N by shifting the spatial position of the concentration field of the electromagnetic field inside the analyzed space when the aircraft moves by an amount equal to its half, i.e. by 0.25 m, we obtain for the maximum speed of the aircraft, equal to V max = 10 m / s, the value of the exposure time (accumulation) T N = 25 ms.

Выбирая число сканирований за время облучения сектора обзора периодическим ЛЧМ сигналом (время его накопления ТН) m=100, получим для периода сканирования ТП=250 мкс.Choosing the number of scans during the exposure of the viewing sector with a periodic LFM signal (its accumulation time T N ) m = 100, we obtain for the scanning period T P = 250 μs.

Учитывая, что для создания необходимого углового диапазона качания лучей потребуется линейная перестройка несущей частоты в диапазоне Δf=1 ГГц, для требуемой крутизны перестройки получим К=Δf/ТП=4 МГц/мкс.Considering that to create the necessary angular range of beam sway, a linear tuning of the carrier frequency in the range Δf = 1 GHz is required, for the required tuning slope we get K = Δf / T P = 4 MHz / μs.

При такой крутизне ошибка измерения дальности за счет максимального доплеровского смещения частоты отраженного сигнала на рабочей длине волны λ= 0,86 см при движении самолета с максимальной скоростью 10 м/с составит δρ= 0,87 м. With this steepness, the error in measuring the range due to the maximum Doppler frequency shift of the reflected signal at the operating wavelength λ = 0.86 cm when the aircraft moves at a maximum speed of 10 m / s will be δρ = 0.87 m.

В целом структура приемного канала реализует известный в дальнометрии метод обработки частотно-модулированного (ЧМ) сигнала в непрерывном режиме излучения (фиг.1, 2). In general, the structure of the receiving channel implements the method of processing the frequency-modulated (FM) signal in the continuous mode of radiation known in long-range measurement (Figs. 1, 2).

Значения центральных частот УПЧ приемного канала после смесителя принимаемого и зондирующего (излучаемого) сигналов для двух фиксированных дальностей ρ1=65 м и ρ2=63,5 м составляют fρ1=1,73 МГц и fρ2=1,69 МГц.The values of the center frequencies of the gain channel of the receive channel after the mixer of the received and probing (emitted) signals for two fixed ranges ρ 1 = 65 m and ρ 2 = 63.5 m are f ρ1 = 1.73 MHz and f ρ2 = 1.69 MHz.

Ширина полосы УПЧ определяется временем существования области концентрации в каждом анализируемом элементе пространства. Тогда при линейной ширине зоны обзора 32 м, разрешающей способности 0,5 м, периоде сканирования несущей частоты ТП=250 мкс для полосы УПЧ получим
ΔF=1/Тобл=256 кГц,
где ТоблП /32/0,5=250•0,5/32=3,9 мкс.
The bandwidth of the IFA is determined by the lifetime of the concentration region in each analyzed space element. Then, with a linear width of the field of view of 32 m, a resolution of 0.5 m, a scanning period of the carrier frequency T P = 250 μs for the IF bandwidth, we obtain
ΔF = 1 / T reg = 256 kHz,
where T region = T P / 32 / 0.5 = 250 • 0.5 / 32 = 3.9 μs.

Выбранная длина волны λ=0,86 см обеспечивает ряд преимуществ:
- малое затухание при наличии осадков, тумана и т. п. (окно прозрачности);
- малые габариты и веса;
- возможность учитывать при приеме только диффузную компоненту рассеяния.
The selected wavelength λ = 0.86 cm provides several advantages:
- low attenuation in the presence of precipitation, fog, etc. (transparency window);
- small dimensions and weights;
- the ability to consider when receiving only the diffuse scattering component.

Поэтому выходная часть приемника приемного канала построена по некогерентной схеме приема флуктуирующего сигнала. Диффузная компонента рассеяния создает значительный отраженный фон от поверхности, на которой могут находиться препятствия движению самолета. Этот фон значительно превосходит уровень собственных шумов приемника ПРМ. Therefore, the output part of the receiver of the receiving channel is constructed according to an incoherent scheme for receiving a fluctuating signal. The diffuse scattering component creates a significant reflected background from the surface on which the aircraft may be obstructed. This background is far superior to the noise floor of the PFP receiver.

Так, для собственных шумов приемника при ТШ=2000 К, ΔF=Δfпрм=256 кГц мощность шума, приведенная ко входу ПРМ, составит
Pш = кTш•ΔF ≅ 7•10-15 Вт,
а мощность отражений от фона
Pф = Pпрд•λ2GпрдGпрмσф/64π2ρ4,
где Рпрд - мощность излучения передатчика,
λ - длина волны излучения,
Gпрд(прм) - коэффициент усиления передатчика (приемника) аненн,
σф - ЭПР фона,
ρ - фиксированная дальность обнаружения целей (63,5 или 65 м).
So, for the receiver's own noise at T W = 2000 K, ΔF = Δf prm = 256 kHz, the noise power reduced to the PFP input will be
P W = kT W • ΔF ≅ 7 • 10 -15 W,
and the power of reflections from the background
P f = P TX • λ 2 G G TX prm σ f / 64π 2 ρ 4
where R prd - the radiation power of the transmitter,
λ is the radiation wavelength,
G prd (prm) - gain of the transmitter (receiver) annen,
σ f - EPR background
ρ - fixed target detection range (63.5 or 65 m).

При Рпрд=50 мВт, Gпрд=Gпрм=33 дБ,
σф = σ0•ΔS = 10-2×0,5×0,5 = 0,25•10-2м2,
ρ=63,5 м мощность отражений от фона такова, что что отношение РФШ≅2•102.
When R prd = 50 mW, G prd = G prm = 33 dB,
σ f = σ 0 • ΔS = 10 -2 × 0.5 × 0.5 = 0.25 • 10 -2 m 2 ,
ρ = 63,5 m power reflection from the background such that the ratio F F / F W ≅2 • 10 February.

То есть, прием сигналов от препятствия идет на фоне значительных отражений от поверхности и условия обнаружения сигнала будут определяться отношением ЭПР цели и фона. Для значений σ0 и минимального σц из ТТХ отношение сигнал/фон на входе устройства (блока) обработки информации будет равно 40, что обеспечит надежность обнаружения препятствия.That is, the reception of signals from an obstacle proceeds against the background of significant reflections from the surface and the conditions for detecting the signal will be determined by the ratio of the EPR of the target and the background. For the values of σ 0 and the minimum σ c from the TTX, the signal / background ratio at the input of the information processing device (block) will be 40, which will ensure reliable detection of obstacles.

Как было сказано выше, на фиг.1 представлен общий вид одного из полукомплектов аппаратуры. As mentioned above, figure 1 presents a General view of one of the half-sets of equipment.

На фиг.2 показан пример более подробного выполнения полукомплекта аппаратуры. Figure 2 shows an example of a more detailed implementation of a half-set of equipment.

Работа представленного на фиг.2 полукомплекта аппаратуры РСПС управляется синхронизатором 13, выполненным, например, в виде последовательно соединенных формирователя запускающих импульсов, счетчика тактов и дешифратора, первый, второй и третий выходы которого являются выходами импульсов с соответствующей частотой повторения, представляющими собой: первый выход - выход сигнала задания периода сканирования лучей передающей и приемной антенн, второй выход - выход сигнала задания времени облучения сектора обзора периодическим линейно-частотно-модулированным сигналом передатчика, т.е. времени накопления ЛЧМ сигнала, третий выход - выход сигнала задания времени облучения элемента разрешения зоны обзора. The operation of the half-set of RPSS equipment shown in Fig. 2 is controlled by a synchronizer 13 made, for example, in the form of series-connected shaper of triggering pulses, a counter of clocks and a decoder, the first, second and third outputs of which are pulse outputs with the corresponding repetition rate, which are: the first output - the output of the signal for setting the scanning period of the rays of the transmitting and receiving antennas, the second output is the output of the signal for setting the exposure time of the viewing sector with a periodic linear hour Totally modulated transmitter signal, i.e. the accumulation time of the LFM signal, the third output is the output of the signal for setting the exposure time of the resolution element of the viewing area resolution.

Сформированные в синхронизаторе сигналы по трем его выходам поступают, с учетом описанных выше связей, на соответствующие блоки в каждом полукомплекте аппаратуры, обеспечивая их функционирование в требуемом режиме, а именно сформированный с помощью последовательно соединенных модулятора 6, управляемого сигналом с первого выхода синхронизатора 13, и ЛЧМ-генератора 5, а также с помощью коммутатора 2 управления положением раскрыва передающей антенны 1, соединенного с входом управления ее положением раскрыва, периодический ЛЧМ сигнал поочередно с интервалом ТН=25 мс, задаваемым с второго выхода синхронизатора 13 через коммутатор 2, излучается двумя активными областями передающей антенной решетки (ЛВЩР) 1, накрывая две фиксированные по дальности (как было сказано выше) полосы обзора. Синхронно с передающей ЛВЩР 1 включается приемная антенная решетка (ЛВЩР) 7, также управляемая сигналом с второго выхода синхронизатора 13, но через коммутатор 8, которая по своему принципу построения является синхронно-связанной с передающей ЛВЩР 1. Приемная ЛВЩР имеет общую область концентрации электромагнитных полей с передающей на фиксированных расстояниях (дальностях) ρ1,2, что позволяет непрерывно принимать сигнал, отраженный от этой области в процессе ее сканирования по двум полосам обзора.The signals generated in the synchronizer at its three outputs are received, taking into account the above-described connections, to the corresponding blocks in each half-set of equipment, ensuring their functioning in the required mode, namely, generated using the series-connected modulator 6, controlled by the signal from the first output of the synchronizer 13, and LFM generator 5, as well as using a switch 2 for controlling the position of the aperture of the transmitting antenna 1, connected to the input for controlling its position of the aperture, a periodic LFM signal it is uniform with the interval Т Н = 25 ms, which is set from the second output of the synchronizer 13 through the switch 2, is emitted by two active regions of the transmitting antenna array (HFRS) 1, covering two field-of-view fixed (as was said above). Synchronously with the transmitting HFSR 1, the receiving antenna array (HFRS) 7 is turned on, also controlled by the signal from the second output of the synchronizer 13, but through the switch 8, which, by its construction principle, is synchronously connected with the transmitting HFSR 1. The receiving HFSR has a common concentration field of electromagnetic fields with transmitting at fixed distances (ranges) ρ 1.2 , which allows you to continuously receive the signal reflected from this area during its scanning in two viewing bands.

Одновременно, излучаемый ЛЧМ сигнал через аттенюатор 4 поступает в смеситель 9 приемника, обеспечивая формирование двух промежуточных частот, соответствующих двум фиксированным значениям дальности ρ1,2 до препятствия. Полученные на каждом периоде сканирования ТП временные реализации отраженных сигналов от фиксированных полос обзора могут содержать либо только флуктуации фона поверхности, либо отражения от каких-то препятствий вместе с флуктуациями фона, попадающих в пределы анализируемой полосы обзора.At the same time, the radiated LFM signal through the attenuator 4 enters the mixer 9 of the receiver, ensuring the formation of two intermediate frequencies corresponding to two fixed values of the distance ρ 1.2 to the obstacle. Obtained at each scanning period T P, temporary realizations of the reflected signals from fixed viewing bands can contain either only fluctuations of the surface background or reflections from some obstacles along with background fluctuations falling within the analyzed viewing band.

Задача блока обработки информации (БОИ) состоит и принятии решения об обнаружении сигналов от препятствий на фоне флуктуирующих сигналов от поверхности в каждом анализируемом элементе (дискрете) полосы обзора, однозначно идентифицируемых, как уже указывалось выше, с текущим угловым положением сканирующей области концентрации электромагнитного поля, что обеспечивает измерение углового положения препятствия. The task of the information processing unit (BOI) is to make a decision on detecting signals from obstacles against the background of fluctuating signals from the surface in each analyzed element (discrete) of the viewing band, uniquely identified, as already mentioned above, with the current angular position of the scanning region of the concentration of the electromagnetic field, that provides measurement of the angular position of the obstacle.

Принимаемый на каждом периоде сканирования ТП флуктуирующий случайный сигнал с выхода каждого из двух УПЧ 10 (по количеству полукомплектов аппаратуры) детектируется соответствующим квадратичным детектором 11, затем с выхода квадратичного детектора 10 поступает на первый вход АВК 14, где дискретизируется во времени с интервалом ТД (период дискретизации), задаваемым с третьего выхода синхронизатора 13 и равным времени облучения элемента разрешения сектора обзора, то есть
ТДобл=4 мкс,
бинарно квантуется и в виде последовательности "0" и "1" поступает в ОЗУ 15 блока обработки информации. При этом порог квантования U0 ABK 14 задается в зависимости от уровня шума приемника ПРМ. ОЗУ 15 может быть выполнен в виде многоразрядных регистров (n-разрядных регистров, где n=100), число разрядов которых равно числу элементов разрешения (дискретов) сектора обзора. Длина строки в ОЗУ 15 равна числу анализируемых дискретов n за время одного обзора Тп, а именно n= 32/0,5= 64, а число строк определяется отношением ТНП= 100. Запись от строки к строке идет по принципу "стековой" памяти, в результате информация с каждого анализируемого дискрета в виде набора "0" и "1", записанная за текущие 100 периодов сканирования, должна считываться с выходного столбца матрицы ОЗУ и параллельно с выходов n разрядов регистров поступать на сумматор 16, в котором подсчитывается число появившихся "1" с выходов регистров, полученная сумма сравнивается с цифровым порогом K0 за время, равное времени дискретизации ТД, для формирования признака обнаружения Q в каждом анализируемом элементе (дискрете) полосы обзора - превышение порога указывает на наличие цели (препятствия). Цифровой порог K0 устанавливается заранее по заданной вероятности ложной тревоги.
The fluctuating random signal received at each scanning period T P from the output of each of the two amplifiers 10 (according to the number of hardware bundles) is detected by the corresponding quadratic detector 11, then from the output of the quadratic detector 10 it is supplied to the first input of the AVK 14, where it is sampled in time with an interval T D (sampling period), set from the third output of the synchronizer 13 and equal to the exposure time of the resolution element of the review sector, i.e.
T D = T region = 4 μs,
binary quantized and in the form of a sequence of "0" and "1" goes to RAM 15 of the information processing unit. In this case, the quantization threshold U 0 ABK 14 is set depending on the noise level of the PFP receiver. RAM 15 can be made in the form of multi-bit registers (n-bit registers, where n = 100), the number of bits of which is equal to the number of resolution elements (discrete) of the viewing sector. The length of the line in RAM 15 is equal to the number of analyzed discretes n during one Tp review, namely n = 32 / 0.5 = 64, and the number of lines is determined by the ratio T N / T P = 100. Recording from line to line goes according to the principle " stack "memory, as a result, information from each analyzed discrete in the form of a set of" 0 "and" 1 ", recorded for the current 100 scan periods, must be read from the output column of the RAM matrix and in parallel with the outputs of n bits of the registers go to the adder 16, in which counts the number of "1" that appears from the outputs of the registers, the amount received estimating translates digital threshold K 0 for a time equal to the sampling time T D, Q to form in each feature detection element analyzed (discrete) span - exceeds the threshold indicates the presence of target (obstacle). The digital threshold K 0 is set in advance at a given probability of false alarm.

При этом на второй вход ОЗУ 15, второй вход сумматора 16 и тpeтий вход цифрового компаратора 17 поступает сигнал тактирования (дискретизации ТД) с третьего выхода синхронизатора 13, а на третий вход ОЗУ - сигнал со второго выхода синхронизатора 13 (ТН), являющийся для ОЗУ сигналом обнуления. Далее, с выхода цифрового компаратора 17 сигнал поступает на счетчик целей 18, выполненный в виде двоичного счетчика, работающего по сигналу обнаруженного препятствия на данном дискрете. С выхода счетчика целей 18 сигнал в виде числа, соответствующего номеру цели, поступает в блок распределения и сдвига данных 21 и в адаптер 22. Одновременно с каждым очередным периодом сканирования ТП запускается счетчик угла 19 по сигналу с первого выхода синхронизатора 13 с тактовой частотой 1/ТД, так что текущее значение числа в счетчике будет определять номер очередного дискрета разрешения на полосе обзора, а с учетом фиксированной законом частотной модуляции пространственно-временной связи между угловым положением луча и частотного излучения - угловое положение этого дискрета. Последнее достигается включением аналого-цифрового преобразователя (АЦП) 23 между выходом модулятора 6 и четвертым входом адаптера 22. Таким образом, в счетчике угла 19 фиксируется текущее угловое положение лучей, которому соответствует свой номер, маркер (число, фиксируемое в счетчике), сигнал, соответствующий этому номеру, поступает в блок съема данных 20 (выполненный в виде многовходового регистра, управляемого по сигналу с третьего выхода синхронизатора 13).In this case, the second input of RAM 15, the second input of the adder 16 and the third input of the digital comparator 17 receives a clock signal (sampling T D ) from the third output of the synchronizer 13, and the third input of the RAM receives a signal from the second output of the synchronizer 13 (T N ), which For RAM, a zeroing signal. Further, from the output of the digital comparator 17, the signal enters the target counter 18, made in the form of a binary counter, working on the signal of the detected obstacles in this discrete. From the output of the target counter 18, a signal in the form of a number corresponding to the target number is sent to the data distribution and shift unit 21 and to the adapter 22. At the same time, with each successive scanning period T P , the angle counter 19 is started by the signal from the first output of the synchronizer 13 with a clock frequency of 1 / T D , so that the current value of the number in the counter will determine the number of the next resolution discrete in the field of view, and taking into account the frequency modulation of the spatio-temporal relationship between the angular position of the beam and the frequency teachings are the angular position of this discrete. The latter is achieved by turning on the analog-to-digital converter (ADC) 23 between the output of the modulator 6 and the fourth input of the adapter 22. Thus, in the counter of the angle 19, the current angular position of the beams is fixed, which corresponds to its number, marker (number recorded in the counter), signal corresponding to this number, enters the data acquisition unit 20 (made in the form of a multi-input register controlled by a signal from the third output of the synchronizer 13).

По сигналу с выхода цифрового компаратора 17, указывающему на обнаружение препятствия и поступающему на другой вход блока съема данных 20, с выхода блока съема данных сигнал в виде числа, соответствующего обнаруженному препятствию при данном текущем угловом положении лучей, поступает в блок распределения и сдвига данных 21 (выполненный в виде многовходового регистра), в котором число, соответствующее номеру препятствия (цели), поступающее в виде сигнала с выхода счетчика целей 18, ставится в соответствие (присваивается) номеру углового положения лучей, т.е. тому текущему угловому положению лучей (в виде числа), в котором было обнаружено препятствие, на основании чего на выходе блока 21 вырабатывается результирующий сигнал, поступающий в адаптер 22, в котором с учетом сигналов, поступающих с первого и второго выходов синхронизатора 13, соответствующих значению ТП и ТН, а также с модулятора 6 через АЦП 23 (который позволяет обеспечить пересчет номера дискрета в угол отклонения луча), по сигналу с выхода цифрового компаратора 17 происходит объединение и приведение в соответствие полученной информации в один сигнальный файл, поступающий на общую шину и далее в БЭВМ 24 и блок индикации 25.According to the signal from the output of the digital comparator 17, indicating the detection of an obstacle and fed to the other input of the data acquisition unit 20, from the output of the data acquisition unit, the signal in the form of a number corresponding to the detected obstacle at a given current angular position of the rays enters the data distribution and shift unit 21 (made in the form of a multi-input register), in which the number corresponding to the number of obstacles (goals), arriving in the form of a signal from the output of the goal counter 18, is assigned (assigned) to the number of the angular position Nia rays, ie, the current angular position of the rays (in the form of a number), in which an obstacle was detected, on the basis of which the resulting signal is generated at the output of block 21, which goes to adapter 22, in which, taking into account the signals from the first and second outputs of the synchronizer 13, the corresponding value T P and T N, as well as modulator 6 via the ADC 23 (which allows for counting increment numbers in the beam deflection angle), the signal output from the digital comparator 17 there is an association and alignment of the information received and one image signal input to the common bus and further to BEVM 24 and display unit 25.

Например, если по какому-то из 64-х дискретов на полосе обзора вырабатывается признак обнаружения Q цели, то он вызывает съем текущего значения угла в блоке обработки данных. Наличие одновременно работающего синхронно с каждым периодом сканирования по сигналам обнаружения Q счетчика целей позволяет отсчет угла сопровождать маркером в виде номера цели и таким образом производить идентификацию целей (препятствий). Информация, получаемая с обоих полукомплектов аппаратуры, поступает в БЭВМ и блок индикации. В БЭВМ на основании разделения угловой информации по каждой обнаруженной цели (препятствию) при жестко зафиксированном расстоянии между двумя зонами сканирования обеспечивается возможность вычислить направление и модуль вектора угловой скорости каждой цели. В бортовой электронно-вычислительной системе каждого типа самолета информация об угловом положении препятствий, полученная в блоках обработки информации обоих полукомплектов аппаратуры РСПС в координатах х, у, связанных с передней кромкой крыла самолета, приводится к системе координат X, Y (фиг.3), связанной с направлением главных, основных осей самолета. For example, if one of the 64 discrete samples in the field of view produces a sign of detection of Q target, then it causes the removal of the current value of the angle in the data processing unit. The presence of a counter of targets simultaneously working simultaneously with each scanning period according to the detection signals Q of the target counter allows the angle reading to be accompanied by a marker in the form of the target number and thus the identification of targets (obstacles). Information received from both sets of equipment is fed to the computer and display unit. In a computer based on the separation of angular information for each detected target (obstacle) with a rigidly fixed distance between two scanning zones, it is possible to calculate the direction and modulus of the angular velocity vector of each target. In the on-board electronic computer system of each type of aircraft, information on the angular position of obstacles obtained in the information processing units of both half-sets of RPSS equipment in the x, y coordinates associated with the leading edge of the aircraft wing is brought to the X, Y coordinate system (Fig. 3), associated with the direction of the main, main axes of the aircraft.

Конечная информация выносится на дисплей пилота 26, где ось Y совпадает с вертикальной осью симметрии дисплея и с продольной осью самолета. Размах крыльев засвечивается по оси Х горизонтальным отрезком определенной длины внизу экрана. Фиксированная дальность измерения засвечивается пунктирной горизонтальной линией вверху экрана в том же масштабе. Появление препятствий на фиксированной дальности под определенным углом отмечается в виде соответствующей яркостной отметки на пунктирной линии дисплея пилота 26 и звуковым сигналом тревоги в звуковом сигнализаторе 27. The final information is displayed on the pilot display 26, where the Y axis coincides with the vertical axis of symmetry of the display and with the longitudinal axis of the aircraft. The wingspan is illuminated along the X axis by a horizontal segment of a certain length at the bottom of the screen. The fixed measurement range is highlighted by a dashed horizontal line at the top of the screen at the same scale. The appearance of obstacles at a fixed range at a certain angle is noted in the form of a corresponding brightness mark on the dashed line of the pilot display 26 and an audible alarm in the audible warning device 27.

После измерения величины и направления вектора скорости движения препятствия в точке обнаружения (точнее на фиксированном отрезке дистанции Δρ= 1,5 м между двумя сканирующими полосами обзора) его координаты экстраполируются на экране дисплея в виде удлиняющейся прямой в направлении вектора скорости в реальном времени. After measuring the magnitude and direction of the obstacle speed vector at the detection point (more precisely, on a fixed distance segment Δρ = 1.5 m between the two scanning viewing lines), its coordinates are extrapolated on the display screen in the form of an extended straight line in the direction of the velocity vector in real time.

Одновременное наличие на экране яркостной отметки, соответствующей размаху крыльев данного самолета, находящегося на фиксированном расстоянии обнаружения ρ=65 м от препятствия, позволяет пилоту принять правильное решение. Получив звуковой сигнал тревоги, пилот оценивает по экрану направление и скорость сближения самолета с препятствием и принимает решение об остановке самолета, включении аварийных прожекторов, телевизионных камер и т.п. - для анализа обстановки или о продолжении движения самолета с целью избежания столкновения с препятствием. Таким образом, данное изобретение приводит к повышению надежности, оперативности, достоверности обнаружения препятствий на том этапе, который позволяет предотвратить столкновение с ним летательного аппарата (самолета) при его маневрировании, движении на аэродроме. The simultaneous presence on the screen of a brightness mark corresponding to the wingspan of this aircraft, located at a fixed detection distance ρ = 65 m from the obstacle, allows the pilot to make the right decision. Having received an audible alarm, the pilot estimates the direction and speed of the aircraft approaching the obstacle on the screen and makes a decision to stop the aircraft, turn on emergency floodlights, television cameras, etc. - to analyze the situation or to continue the movement of the aircraft in order to avoid collision with an obstacle. Thus, this invention leads to an increase in reliability, efficiency, reliability of detecting obstacles at that stage, which helps to prevent a collision of an aircraft (aircraft) during its maneuvering, movement at the airfield.

Источники информации
1. RU N 94037470 A1, кл. G 01 C 13/34, 10.09.1996.
Sources of information
1. RU N 94037470 A1, cl. G 01 C 13/34, 09/10/1996.

2. RU N 2083998 C1, кл. G 01 C 13/92, 10.07.1997. 2. RU N 2083998 C1, cl. G 01 C 13/92, 07/10/1997.

3. EP N 0322005 A1, кл. G 01 C 13/34, 28.06.1989. 3. EP N 0322005 A1, cl. G 01 C 13/34, 06/28/1989.

4. EP N 1076244 A1, кл. G 01 C 13/34, 14.02.2002. 4. EP N 1076244 A1, cl. G 01 C 13/34, 02/14/2002.

5. ТИИЭР, 1976, N 6, т. 62, с. 185-209. 5. TIIER, 1976, N 6, v. 62, p. 185-209.

6. RU N 2150752 C1, кл. G 08 G 5/04 (прототип). 6. RU N 2150752 C1, cl. G 08 G 5/04 (prototype).

Claims (2)

1. Радиолокационная система ближнего действия для предупреждения столкновения с препятствиями маневрирующих на аэродроме летательных аппаратов (ЛА), содержащая расположенные на ЛА два аналогичных по структуре полукомплекта аппаратуры, каждый из которых включает разнесенные относительно друг друга в пространстве передающую и приемную антенны соответственно канала передачи и канала приема, при этом канал передачи каждого полукомплекта аппаратуры также содержит последовательно соединенные передатчик и направленный ответвитель, первый выход которого соединен с указанной передающей антенной, а также коммутатор управления положением раскрыва передающей антенны, выход которого соединен с входом управления положением раскрыва передающей антенны, канал приема каждого полукомплекта аппаратуры также содержит приемник, вход которого соединен с выходом указанной приемной антенны, а также коммутатор управления положением раскрыва приемной антенны, выход которого соединен с входом управления положением раскрыва приемной антенны, при этом второй выход направленного ответвителя канала передачи соединен с вторым входом смесителя приемника канала приема через регулятор опорного сигнала, выполненный в виде аттенюатора, содержащая также в каждом полукомплекте аппаратуры синхронизатор и блок обработки информации, кроме того, содержащая блок индикации, отличающаяся тем, что передающая и приемная антенны каналов передачи и приема каждого полукомплекта аппаратуры установлены соответственно на передних кромках крыльев ЛА, ближе к их концам, разнесены относительно друг друга на определенное базовое расстояние и выполнены каждая в виде линейных волноводно-щелевых решеток (ЛВЩР), при этом лучи диаграммы направленности передающей и приемной ЛВЩР в каждом полукомплекте аппаратуры ориентируют в заранее выбранную фиксированную упреждающую точку пространства в направлении движения ЛА, кроме того, коммутаторы управления положением раскрыва передающей и приемной ЛВЩР в каждом полукомплекте аппаратуры выполнены с возможностью периодического изменения с заданным временным интервалом размера базового расстояния между передающей и приемной ЛВЩР на постоянную величину δ путем синхронного включения и выключения их крайних щелей и возможностью формирования в секторе обзора двух фиксированных полос обзора, при этом управление лучами передающей и приемной ЛВЩР в каждом полукомплекте аппаратуры по фиксированным кривым, обеспечивающее их синхронное частотно-связанное угловое сканирование в секторе обзора, осуществляют по единой угловой зависимости путем обеспечения равенства угла поворота луча передающей ЛВЩР, относительно нормали к ее середине, аналогичному углу поворота луча приемной ЛВЩР, относительно нормали к ее середине, а также за счет использования в качестве зондирующего - непрерывного линейно частотно-модулированного (ЛЧМ) сигнала, за счет использования волноводно-замедляющей структуры ЛВЩР передающей и приемной антенн и углового смещения передающей и приемной ЛВЩР относительно друг друга в каждом полукомплекте аппаратуры на определенный угол, при этом первый выход синхронизатора каждого полукомплекта аппаратуры, являющийся выходом сигнала задания периода сканирования лучей передающей и приемной ЛВЩР, соединен с входом синхронизации модулятора передатчика, входом синхронизации блока шумовой автоматической регулировки усиления приемника и первым входом блока обработки информации, второй выход синхронизатора, являющийся выходом сигнала задания времени облучения сектора обзора периодическим ЛЧМ сигналом передатчика, соединен с входами коммутаторов управления положением раскрыва передающей и приемной ЛВЩР, а также с вторым входом блока обработки информации, третий выход синхронизатора, являющийся выходом сигнала задания времени облучения элемента разрешения сектора обзора, соединен с третьим входом блока обработки информации, четвертый вход которого соединен с выходом информационного сигнала приемника, а пятый - с выходом модулятора передатчика, кроме того, в каждом полукомплекте аппаратуры блок обработки информации выполнен с возможностью формирования на своем выходе сигнала, однозначно идентифицирующего текущее угловое положение сканирующей области в каждом анализируемом элементе разрешения соответствующей полосы обзора, представленное в виде соответствующего маркера с присвоенным ему номером обнаруженного в анализируемом элементе разрешения полосы обзора препятствия, кроме того, содержащая бортовую электронно-вычислительную машину (БЭВМ), при этом выходы блоков обработки информации обоих полукомплектов аппаратуры связаны с соответствующими входами БЭВМ, причем в БЭВМ информацию об угловом положении препятствий в случае их обнаружения, полученную с выходов блоков обработки информации обоих полукомплектов аппаратуры при попадании препятствия в процессе движения ЛА в сформированные на фиксированной дальности по направлению движения ЛА полосы обзора, разделяют по каждому обнаруженному препятствию, приводят к единой системе координат, соответствующей направлению главных осей ЛА, и передают в блок индикации, представляющий собой звуковой сигнализатор и дисплей пилота, с помощью которых по звуковому сигналу и виду отображаемой на дисплее информации, полученной от БЭВМ, пилот ЛА принимает решение о наличии или отсутствии препятствия на фиксированной дальности по направлению движения ЛА и при его наличии оценивает опасность ситуации по угловому положению препятствия относительно направления главных осей ЛА и вектору скорости взаимного перемещения ЛА и обнаруженного препятствия. 1. Short-range radar system for preventing collision with obstacles maneuvering aircraft at the aerodrome (LA), containing two similar in structure half-sets of equipment located on the aircraft, each of which includes transmit and receive antennas spaced apart from each other in space, respectively, of the transmission channel and channel receiving, while the transmission channel of each half-set of equipment also contains a series-connected transmitter and a directional coupler, the first the first output of which is connected to the specified transmitting antenna, as well as the switch for controlling the position of the opening of the transmitting antenna, the output of which is connected to the input for controlling the position of the opening of the transmitting antenna, the reception channel of each half-set of equipment also contains a receiver, the input of which is connected to the output of the specified receiving antenna, as well as a switch control the position of the opening of the receiving antenna, the output of which is connected to the input control the position of the opening of the receiving antenna, while the second output of the directional response the transmission channel holder is connected to the second input of the mixer of the receiver of the reception channel through a reference signal regulator made in the form of an attenuator, also containing in each half-set of equipment a synchronizer and an information processing unit, in addition, containing an indication unit, characterized in that the transmitting and receiving antennas of the transmission channels and receiving each set of equipment are installed respectively on the leading edges of the wings of the aircraft, closer to their ends, spaced relative to each other at a certain base distance e and each is made in the form of linear waveguide-slot gratings (HFRS), while the rays of the radiation pattern of the transmitting and receiving HFRSs in each half-set of equipment are oriented to a pre-selected fixed anticipatory point in space in the direction of flight of the aircraft, in addition, the control switches for the position of the opening of the transmit the receiving HDR in each half-set of equipment is made with the possibility of periodic changes with a given time interval of the size of the base distance between the transmitting and receiving HDR n and a constant value δ by simultaneously turning on and off their extreme slots and the possibility of forming two fixed viewing bands in the field of view, while controlling the beams of the transmitting and receiving LCR in each set of equipment according to fixed curves, ensuring their synchronous frequency-related angular scanning in the field of view are carried out according to a single angular dependence by ensuring equality of the angle of rotation of the beam of the transmitting LVRShR, relative to the normal to its middle, similar to the angle of rotation of the beam pr homing HFRS, relative to the normal to its middle, and also due to the use of a continuous linear frequency-modulated (LFM) signal as a probe, due to the use of the waveguide-decelerating structure of the HFSR transmitting and receiving antennas and the angular displacement of the transmitting and receiving HFSR relative to each other in each half-set of equipment at a certain angle, with the first output of the synchronizer of each half-set of equipment, which is the output of the signal for setting the scanning period of the rays of the transmitting and receiving L VSCR, connected to the synchronization input of the transmitter modulator, the synchronization input of the noise automatic gain control unit of the receiver and the first input of the information processing unit, the second output of the synchronizer, which is the output of the signal for setting the exposure time of the field of view with a periodic LFM signal of the transmitter, is connected to the inputs of the control switches of the transmitter the receiving LVSPR, as well as with the second input of the information processing unit, the third output of the synchronizer, which is the output of the time reference signal neither the irradiation element of the resolution block of the viewing sector is connected to the third input of the information processing unit, the fourth input of which is connected to the output of the information signal of the receiver, and the fifth to the output of the transmitter modulator, in addition, in each half-set of equipment, the information processing unit is configured to form at its output a signal that uniquely identifies the current angular position of the scanning region in each analyzed resolution element of the corresponding viewing band, presented in the form the existing marker with the assigned number of the obstacle review band resolution found in the analyzed element, in addition, containing the on-board electronic computer (BEM), while the outputs of the information processing units of both sets of equipment are connected with the corresponding inputs of the BEM, and in the BEM, information about the angular position obstacles if they are detected, obtained from the outputs of the information processing units of both sets of equipment when an obstacle gets in the process of moving the aircraft the data at a fixed range in the direction of the aircraft’s movement of the field of view, separated by each obstruction detected, lead to a single coordinate system corresponding to the direction of the main axes of the aircraft, and transmit to the display unit, which is an audible warning device and a pilot’s display, by which an audible signal and the type of information displayed on the display received from the computer, the pilot of the aircraft decides on the presence or absence of an obstacle at a fixed range in the direction of movement of the aircraft and, if available, evaluates There is a danger of the situation with respect to the angular position of the obstacle relative to the direction of the main axes of the aircraft and the velocity vector of the mutual movement of the aircraft and the detected obstacle. 2. Радиолокационная система по п. 1, отличающаяся тем, что блок обработки информации в каждом полукомплекте аппаратуры содержит амплитудно-временной квантователь (АВК), первый вход которого является четвертым входом блока обработки информации, оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), сумматор, цифровой компаратор, счетчик целей, счетчик угла, блок съема данных, блок распределения и сдвига данных, адаптер, аналого-цифровой преобразователь (АЦП), при этом второй вход АВК является входом порога квантования, выход АВК соединен с входом ОЗУ, выход которого соединен с входом сумматора, выход которого соединен с первым входом цифрового компаратора, второй вход которого является входом задания порога, выход цифрового компаратора соединен с входом счетчика целей, первым входом блока съема данных и первым входом адаптера, выход счетчика целей соединен с вторым входом адаптера и первым входом блока распределения и сдвига данных, при этом выход счетчика угла соединен с вторым входом блока съема данных, выход которого соединен с вторым входом блока распределения и сдвига данных, выход которого, в свою очередь, соединен с третьим входом адаптера, четвертый вход которого соединен с выходом АЦП, вход которого является пятым входом блока обработки информации, кроме того, первый вход синхронизации счетчика угла объединен с первым входом синхронизации адаптера и является первым входом блока обработки информации, первый вход синхронизации ОЗУ объединен с входом синхронизации счетчика целей и вторым входом синхронизации адаптера и является вторым входом блока обработки информации, второй вход синхронизации счетчика угла объединен с входом синхронизации блока съема данных, входом синхронизации АВК, вторым входом синхронизации ОЗУ, входом синхронизации сумматора, входом синхронизации цифрового компаратора и третьим входом синхронизации адаптера и является третьим входом блока обработки информации, при этом выход адаптера является выходом блока обработки информации. 2. The radar system according to claim 1, characterized in that the information processing unit in each half-set of equipment contains an amplitude-time quantizer (AVK), the first input of which is the fourth input of the information processing unit, random access memory (RAM), adder, digital comparator , a goal counter, an angle counter, a data acquisition unit, a data distribution and shift unit, an adapter, an analog-to-digital converter (ADC), while the second AVK input is an input of the quantization threshold, the AVK output is connected to the RAM input, you the path of which is connected to the input of the adder, the output of which is connected to the first input of the digital comparator, the second input of which is the input of the threshold setting, the output of the digital comparator is connected to the input of the target counter, the first input of the data acquisition unit and the first input of the adapter, the output of the target counter is connected to the second input adapter and the first input of the data distribution and shift unit, while the output of the angle counter is connected to the second input of the data acquisition unit, the output of which is connected to the second input of the data distribution and shift unit, the output which, in turn, is connected to the third input of the adapter, the fourth input of which is connected to the ADC output, the input of which is the fifth input of the information processing unit, in addition, the first input of the angle counter synchronization is combined with the first input of the adapter synchronization and is the first input of the information processing unit , the first RAM synchronization input is combined with the target counter synchronization input and the second adapter synchronization input and is the second input of the information processing unit, the second angle counter synchronization input bedinen synchronization with the input data pickup unit, an input sync AVC, the second input of the RAM timing synchronization input of the adder, input synchronization digital comparator and the third input synchronization adapter and a third input of the information processing unit, wherein the adapter output is the output of the information processing unit.
RU2001133793/09A 2001-12-18 2001-12-18 Short-range radar system for collision warning of aircraft maneuvering on air field RU2192653C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001133793/09A RU2192653C1 (en) 2001-12-18 2001-12-18 Short-range radar system for collision warning of aircraft maneuvering on air field

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001133793/09A RU2192653C1 (en) 2001-12-18 2001-12-18 Short-range radar system for collision warning of aircraft maneuvering on air field

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2192653C1 true RU2192653C1 (en) 2002-11-10

Family

ID=20254712

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001133793/09A RU2192653C1 (en) 2001-12-18 2001-12-18 Short-range radar system for collision warning of aircraft maneuvering on air field

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2192653C1 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005003811A1 (en) * 2003-07-07 2005-01-13 Evgeny Ivanovich Koshurinov Method and device for radar measurement of speeds and co-ordinates of objects (variants)
RU2485537C2 (en) * 2011-07-21 2013-06-20 Виктор Леонидович Семенов Method of aircraft landing with course or glideslope approach onto aerodrome and devices for its realisation, radar to detect sign of target deviation from equisignal direction
RU2492495C2 (en) * 2011-07-21 2013-09-10 Виктор Леонидович Семенов Methods of determining sign and value of deviation of aircraft from heading and glide path at final landing phase on aerodrome and apparatus for realising said methods
US8570210B1 (en) * 2011-06-21 2013-10-29 Lockheed Martin Corporation Aircraft MIMO radar
RU2589036C1 (en) * 2015-04-01 2016-07-10 Открытое Акционерное Общество "Уральское проектно-конструкторское бюро "Деталь" Radar with continuous noise signal and method of extending range of measured distances in radar with continuous signal
RU168940U1 (en) * 2016-02-16 2017-02-28 Владимир Владимирович Киселев Warning system for a locomotive driver about a dangerous approach and a possible collision with a train
RU2645734C1 (en) * 2016-10-04 2018-02-28 Акционерное общество "Научно-исследовательский институт Приборостроения имени В.В. Тихомирова" Method of radar-objective detection of dangerous obstacles at low-altitude mission of the flighting apparatus

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005003811A1 (en) * 2003-07-07 2005-01-13 Evgeny Ivanovich Koshurinov Method and device for radar measurement of speeds and co-ordinates of objects (variants)
US8570210B1 (en) * 2011-06-21 2013-10-29 Lockheed Martin Corporation Aircraft MIMO radar
RU2485537C2 (en) * 2011-07-21 2013-06-20 Виктор Леонидович Семенов Method of aircraft landing with course or glideslope approach onto aerodrome and devices for its realisation, radar to detect sign of target deviation from equisignal direction
RU2492495C2 (en) * 2011-07-21 2013-09-10 Виктор Леонидович Семенов Methods of determining sign and value of deviation of aircraft from heading and glide path at final landing phase on aerodrome and apparatus for realising said methods
RU2589036C1 (en) * 2015-04-01 2016-07-10 Открытое Акционерное Общество "Уральское проектно-конструкторское бюро "Деталь" Radar with continuous noise signal and method of extending range of measured distances in radar with continuous signal
RU168940U1 (en) * 2016-02-16 2017-02-28 Владимир Владимирович Киселев Warning system for a locomotive driver about a dangerous approach and a possible collision with a train
RU2645734C1 (en) * 2016-10-04 2018-02-28 Акционерное общество "Научно-исследовательский институт Приборостроения имени В.В. Тихомирова" Method of radar-objective detection of dangerous obstacles at low-altitude mission of the flighting apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0898718B1 (en) Radar based terrain and obstacle alerting function
US7903023B2 (en) Obstacle detection system notably for an anticollision system
US8072368B1 (en) Pulse pattern for weather phenomenon and incursion detection system and method
US7479920B2 (en) Obstacle and terrain avoidance sensor
US5663720A (en) Method and system for regional traffic monitoring
RU2111505C1 (en) Radiolocation system preventing collision of transport means
WO1997043666A9 (en) Radar based terrain and obstacle alerting function
Rahman Fundamental principles of radar
WO1997029388A1 (en) Collision warning system
US3716855A (en) Glideslope position detection system for use with an independent aircraft landing monitor
Bezousek et al. Radar technology in the Czech Republic
RU2192653C1 (en) Short-range radar system for collision warning of aircraft maneuvering on air field
CA2001488A1 (en) Radar navigation system
EP1072901B1 (en) Autonomous landing guidance system
RU2316021C2 (en) Multichannel radar system of flight vehicle
Okamoto et al. Airborne microwave rain-scatterometer/radiometer
US3213451A (en) Airborne contour-sensing radar
Honda et al. Optical-fiber-connected passive primary surveillance radar for aeronautical surveillance
Yonemoto et al. Multi-static millimeter wave radar connected by radio over fiber for foreign object detection on runways
Hellemann et al. Recent progress in millimeter-wave sensor system capabilities for enhanced (synthetic) vision
Yanovsky Millimeter-wave radar: principles and applications
Gheitasi et al. A review on radar applications in civil aviation
Schiementz Postprocessing architecture for an automotive radar network
Phippen Low-THz Automotive 3D Imaging Radar
Akmaykin et al. Performance Characteristics of Radar Location and Radio Navigation Systems

Legal Events

Date Code Title Description
TK4A Correction to the publication in the bulletin (patent)

Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -FG4A- IN JOURNAL: 31-2002

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20051219