RU2192654C2 - Угловой селектор для обзорного моноимпульсного радиолокатора - Google Patents

Угловой селектор для обзорного моноимпульсного радиолокатора Download PDF

Info

Publication number
RU2192654C2
RU2192654C2 RU2000110306A RU2000110306A RU2192654C2 RU 2192654 C2 RU2192654 C2 RU 2192654C2 RU 2000110306 A RU2000110306 A RU 2000110306A RU 2000110306 A RU2000110306 A RU 2000110306A RU 2192654 C2 RU2192654 C2 RU 2192654C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
prb
angular
surveillance
output
inputs
Prior art date
Application number
RU2000110306A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2000110306A (ru
Inventor
Ю.И. Щур
М.А. Богословская
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Корпорация "Фазотрон - научно-исследовательский институт радиостроения"
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 Открытое акционерное общество "Корпорация "Фазотрон - научно-исследовательский институт радиостроения" filed Critical Открытое акционерное общество "Корпорация "Фазотрон - научно-исследовательский институт радиостроения"
Priority to RU2000110306A priority Critical patent/RU2192654C2/ru
Publication of RU2000110306A publication Critical patent/RU2000110306A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2192654C2 publication Critical patent/RU2192654C2/ru

Links

Images

Landscapes

  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

Изобретение относится к угловым селекторам радиолокационных целей и служит для уменьшения угловой неоднозначности обзорного моноимпульсного радиолокатора (ОМРЛК) в режиме сопровождения целей на проходе. Угловой селектор для обзорного моноимпульсного радиолокатора включает в себя блок оценки пеленгационной чувствительности (ОПЧ), два пороговых решающих блока (ПPБ1 и ПРБ2) и логический элемент И с инверсным и прямым входами, причем блок ОПЧ своими входами подключен к выходам ОМРЛК для сигнала угловой ошибки и угла поворота антенны, а своим выходом через ПPБ1 и ПРБ2 соединен с инверсным и прямым входами логического элемента И, имеющего выход для сигнала индикации цели в рабочем диапазоне углов и за его пределами. Достигаемым техническим результатом изобретения является повышение селектирующей способности путем формирования и использования текущих сглаженных оценок значений пеленгационной чувствительности во всем диапазоне угловых рассогласований. 4 ил.

Description

Изобретение относится к угловым селекторам (УС) радиолокационных целей и служит для уменьшения угловой неоднозначности (многозначности) обзорного моноимпульсного радиолокатора (ОМРЛК) в режиме сопровождения целей на проходе.
Указанная неоднозначность ОМРЛК обусловлена многолепестковостью диаграмм направленности (ДН) антенны и пеленгационной характеристики (ПХ) (см., например, Вакин С. А. , Шустов Л.Н. Основы радиопротиводействия и радиотехнической разведки. - М.: Сов. радио, 1968, рис.4.3 и 4.4 на с. 171 и 172).
Известен УС для ОМРЛК, содержащий радиолокационные каналы с основной и вспомогательной антеннами, выходы которых через блок сравнения соединены с сигнальным входом порогового решающего блока (ПРБ) для формирования сигнала индикации цели в рабочем диапазоне углов или за его пределами (см., например, Защита от радиопомех под ред. Максимова М.В. - М.: Сов. радио, 1976, рис.5.15 на с. 214 и др.).
Однако оптимальные для угловой селекции соотношения уровней сигналов от основной и вспомогательной антенн во всем диапазоне угловых рассогласований как в круговом, так и в радиальных направлениях относительно равносигнального направления (РСН) труднодостижимы, в частности для антенн типа ФАР с электронным сканированием луча из-за изменения соотношения уровней ДН обеих антенн, что снижает селектирующую способность данного устройства. Кроме того, наличие дополнительного радиолокационного канала ведет к увеличению потребляемой мощности, массогабаритных параметров, загрузки бортового вычислителя, что нежелательно особенно в бортовых радиолокаторах из-за жестких ограничений по указанным параметрам.
Более близким по совокупности существенных признаков является УС для ОМРЛК, основанный на данных лишь моноимпульсных измерений и использующий априорно известные различия в пеленгационной чувствительности (крутизне ПХ μ) по главному и боковым РСН (патент 3943512 US, МКИ G 01 S 9/22 (НКИ 343-7.4), 1976, который описан также Андреевой Т.М. Помехозащищенность моноимпульсных угломерных координаторов. -М.: ВНИИПЭ, серия Специальная электроника, 1989, рис.24 на с. 52).
Данное устройство (фиг.1) содержит блок оценки углового смещения (блок 2) с задатчиком углового смещения Δαз, блок оценки приращения сигнала угловой ошибка (СУО) U* - 3 (ОПС - 3) для заданного значения Δαз, задатчик эталонного напряжения Uэ, величина которого связана с Δαз через значение крутизны ПХ по главному РСН: Uэ = μэΔαз. Устройство содержит также вычитатель - 4, определитель модуля - 5 и пороговый решающий блок - 6 (ПРБ - 6), включенные по функциональной схеме на фиг.1. Блоки оценки углового смещения (блок 2) и ОПС - 3 своими управляющими входами и выходами связаны сигналами χн фиксации момента совмещения РСН (главного или бокового) с направлением на цель и χк - момента, когда угол между ними равен заданному значению Δαз. ПРБ - 6 формирует сигнал индикации цели в рабочем диапазоне углов (γ=0) или за его пределами (γ= 1) в зависимости от соотношения измеряемого значения U* (или μ*) с эталонным Uэ (или μэ), а именно
Figure 00000002

или с учетом U* = μ*Δαз и Uэ = μэΔαз:
Figure 00000003

Недостатком известного УС для ОМРЛ является снижение его селектирующей способности (увеличение угловой неоднозначности) за счет влияния случайной составляющей измеряемого СУО. Так, в известном устройстве случайная составляющая U*, а следовательно, и разброс измеряемых значений для фиксированного углового смещения Δαз в пределах эффективной ширины луча антенны значительно возрастает (в 2-3 раза) по сравнению с РСН (например, Бартон Д., Вард Г. Справочник по радиолокационным измерениям. -М.: Сов. радио, 1976, рис. 2.12 на с. 57), что ухудшает селектирующую способность устройства в боковых равносигнальных зонах (РСЗ). Однако известный угловой селектор по составу элементов и их функциональным связям исключает возможность сглаживания указанной составляющей сигнала U* по разовым отсчетам.
В известном устройстве угловую информацию извлекают из сигнала U* лишь для Δαз= const по одну из сторон от каждого из РСН, при этом информация для промежуточных значений углов смещения цели, а также для угловых смещений по другую сторону от РСН теряется, что также снижает селектирующую способность известного устройства.
Технической задачей, решаемой данным изобретением, является устранение указанного недостатка, а именно повышение селектирующей способности путем формирования и использования текущих сглаженных оценок значений пеленгационной чувствительности во всем диапазоне угловых рассогласований. Указанный технический результат достигается тем, что угловой селектор для ОМРЛК включает блок оценки пеленгационной чувствительности - 7 (ОПЧ - 7), два пороговых решающих блока (ПPБ1 - 61 и ПРБ2 - 62) и логический элемент И с инверсным и прямым входами (блок 8), причем блок ОПЧ - 7 своими входами подключен к выходам ОМРЛК - 1 для СУО и угла поворота антенны, а своим выходом через ПPБ1 - 61 и ПРБ2 - 62 соединен с инверсным и прямым входами логического элемента И (блок 8), имеющего выход для сигнала γ индикации цели в рабочем диапазоне углов и за его пределами. Функциональные схемы известного и предложенного угловых селекторов для ОМРЛК изображены на фиг.1 и 2 соответственно. Принцип работы известного и предложенного измерителей и достигаемый положительный эффект поясняются графически на фиг.3.1 и 3.2 соответственно. На фиг.3.2 жирной линией выделены участки ПХ по главному "0" и боковому "0б" РСН в пределах установленных порогов по крутизне ПХ (μ1 и μ2).
ОМРЛК - 1 с выходом для СУО U и угла поворота антенны α известен, например, из (П.И. Дудник, Ю.И. Чересов. Авиационные радиолокационные устройства. Изд. ВВИА им. Жуковского, 1986 г., рис. 10.9 на стр. 297 и др.).
Блок ОПЧ - 7 в виде дискретного инерционно-дифференцирующего звена выполняет следующие функции
Figure 00000004

где N - количество отсчетов Ui и αi для получения каждого из значений
Figure 00000005
, выбирается, исходя из требуемой точности (см., например, Кузьмин И.З. Основы теории цифровой обработки радиолокационной информации. - М.: Сов. радио, 1974, выражение 6.3.20 на с. 216).
ПРБ1,2 (блоки 61,2) выполняют операцию принятия решения о превышении сигналом оценки крутизны соответствующих пороговых значений μ1 и μ2, т.е.
Figure 00000006

ПPБ1,2 (блоки 61,2) могут быть заимствованы из научно-технической литературы (например, Проектирование радиолокационных приемных устройств. Под ред. Соколова М.А. -М.: Высшая школа, 1984, рис. 1.36 на с. 42). Логический элемент И с прямым и инверсным входами (блок 8) является типовым элементом цифровых устройств (например, Алексенко А.Г., Шагурин И.И. Микросхемотехника. - М.: Радио и связь, 1982, с. 43, рис.2.1).
Предложенный угловой селектор для ОМРЛК - 1 работает следующим образом. При сопровождении целей на проходе с ОМРЛК - 1 на входы блока ОПЧ - 7 поступают сигналы угловой ошибки U и значение угла поворота антенны α. Блок ОПЧ - 7 формирует сглаженные оценки крутизны
Figure 00000007
в соответствии с выражением 1, которые в ПРБ1 - 61 и ПРБ2 - 62 сравниваются с пороговыми значениями, соответствующими максимальному μ1/ и минимальному μ2 значениям в рабочем диапазоне углов главной РСЗ ПХ, как показано на фиг.3.2. При этом дисперсия сглаженных по формуле 1 значений
Figure 00000008
уменьшается в [12/Т02n(n2-1)] +[6/n(n+1)T0] раз по сравнению с одиночным замером (например, Кузьмин И.З. Основы теории цифровой обработки радиолокационной информации. - М.: Сов. радио, 1974, выражение 6.3.30 на с. 220). Соответственно уменьшается и разброс значений крутизны ПХ в рабочем диапазоне углов по сравнению с разбросом в известном устройстве, как показано на фиг.3.1 и 3.2.
Выходные сигналы γ1 и γ2 блоков 61 и 62 образуются при сравнении сглаженных значений μ с пороговыми μ1 и μ2, далее значения γ1 и γ2 подаются на инверсный и прямой входы логического элемента И (блок 8) соответственно.
Признаком наличия цели в рабочем диапазоне главной РСЗ (когда
Figure 00000009
) или за его пределами (когда
Figure 00000010
или
Figure 00000011
) служит значение выходного сигнала γ=1 или γ=0 соответственно, формируемое на выходе логического элемента И.
Уменьшение разброса значений
Figure 00000012
в рабочем диапазоне углов обеспечивает существенное сокращение размеров боковых РСЗ, а следовательно, повышение селектирующей способности предложенного устройства. Выигрыш в селектирующей способности предложенного устройства в сравнении с прототипом характеризуется соотношением исходных размеров боковых РСЗ "0б" (фиг.3.1) и размеров неселектируемых зон (фиг.3.2) и составляет не менее 3-5 раз.
Указанный эффект достигается по данным лишь моноимпульсных измерений и в сравнении с техническим аналогом, используемым в серийной аппаратуре (на основе дополнительного радиолокационного канала), обеспечивается существенный выигрыш по массогабаритным параметрам и потребляемой мощности, что особенно важно для бортовой аппаратуры ввиду жестких ограничений по указанным параметрам.

Claims (1)

  1. Угловой селектор для обзорного моноимпульсного радиолокатора (ОМРЛК), включающий блок оценки пеленгационной чувствительности (ОПЧ), два пороговых решающих блока (ПРБ1 и ПРБ2) и логический элемент И с инверсным и прямым входами, причем блок ОПЧ своими входами подключен к выходам ОМРЛК для сигнала угловой ошибки и угла поворота антенны, а своим выходом через ПРБ1 и ПРБ2 соединен с инверсным и прямым входами логического элемента И, имеющего выход для сигнала индикации цели в рабочем диапазоне углов и за его пределами, при этом признаком наличия цели в рабочем диапазоне, когда
    Figure 00000013
    или за его пределами, когда
    Figure 00000014
    или
    Figure 00000015
    служит значение выходного сигнала γ= 1 или γ= 0 соответственно, формируемое на выходе логического элемента И, где μ12 - максимальное и минимальное пороговые значения крутизны пеленгационной характеристики (ПX) в рабочем диапазоне углов, μ - сглаженное значение оценки крутизны ПX.
RU2000110306A 2000-04-25 2000-04-25 Угловой селектор для обзорного моноимпульсного радиолокатора RU2192654C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000110306A RU2192654C2 (ru) 2000-04-25 2000-04-25 Угловой селектор для обзорного моноимпульсного радиолокатора

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000110306A RU2192654C2 (ru) 2000-04-25 2000-04-25 Угловой селектор для обзорного моноимпульсного радиолокатора

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2000110306A RU2000110306A (ru) 2002-04-10
RU2192654C2 true RU2192654C2 (ru) 2002-11-10

Family

ID=20233760

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000110306A RU2192654C2 (ru) 2000-04-25 2000-04-25 Угловой селектор для обзорного моноимпульсного радиолокатора

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2192654C2 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7633429B1 (en) * 2009-01-22 2009-12-15 Bae Systems Controls Inc. Monopulse radar signal processing for rotorcraft brownout aid application

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7633429B1 (en) * 2009-01-22 2009-12-15 Bae Systems Controls Inc. Monopulse radar signal processing for rotorcraft brownout aid application

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11125869B2 (en) Estimating angle of human target using mmWave radar
US10914818B2 (en) Angle-resolving FMCW radar sensor
JP4593468B2 (ja) レーダ装置
US5598163A (en) Method and system for object detection within an angular zone, and its applications
US20160146932A1 (en) Method and Apparatus for Increasing Angular Resolution in an Automotive Radar System
JP5122536B2 (ja) レーダ装置
US20170115384A1 (en) Method for finding the position of objects using an fmcw radar
JPH08136647A (ja) Fm−cw方式マルチビームレーダー装置
US20210055734A1 (en) Methods Circuits Devices Assemblies Systems and Related Machine Executable Code for Providing and Operating an Active Sensor on a Host Vehicle
US9715014B2 (en) Antenna array, radar system, vehicle and method
JP4396436B2 (ja) 物標検出装置
DE102019110512A1 (de) Ortungsverfahren zur Lokalisierung wenigstens eines Objektes unter Verwendung wellenbasierter Signale sowie Ortungssystem
JP2008026035A (ja) レーダ
JP2023537900A (ja) 低いシグナル処理負荷において高い距離解像度を有するレーダ方法とレーダシステム
RU2192654C2 (ru) Угловой селектор для обзорного моноимпульсного радиолокатора
CA1159934A (en) Cancellation of group delay error by dual speed of rotation
RU2669016C2 (ru) Доплеровский измеритель путевой скорости
CN115136027A (zh) 无线测距系统、测距终端、控制电路、存储介质和无线测距方法
Brazda et al. Automotive radar sensor-wave propagation issues and their mitigation
JPH0792258A (ja) 車両用レーダ装置
US3098226A (en) Target tracking systems
RU2127436C1 (ru) Способ радиолокационного обнаружения и сопровождения объектов, комплекс рлс для реализации способа и рлс для реализации комплекса
KR20060035805A (ko) 레이더 장치
RU2183329C1 (ru) Моноимпульсный радиолокатор
RU2622399C1 (ru) Квазимоноимпульсный вторичный радиолокатор

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090426