RU2192654C2 - Угловой селектор для обзорного моноимпульсного радиолокатора - Google Patents
Угловой селектор для обзорного моноимпульсного радиолокатора Download PDFInfo
- 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
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
или с учетом U* = μ*Δαз и Uэ = μэΔαз:
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.
или с учетом U* = μ*Δαз и Uэ = μэΔαз:
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
где N - количество отсчетов Ui и αi для получения каждого из значений , 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).
где N - количество отсчетов Ui и αi для получения каждого из значений , 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.
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 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 уменьшается в [12/Т0 2n(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 ) или за его пределами (когда или ) служит значение выходного сигнала γ=1 или γ=0 соответственно, формируемое на выходе логического элемента И.
Уменьшение разброса значений 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)
- 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 или за его пределами, когда или служит значение выходного сигнала γ= 1 или γ= 0 соответственно, формируемое на выходе логического элемента И, где μ1,μ2 - максимальное и минимальное пороговые значения крутизны пеленгационной характеристики (ПX) в рабочем диапазоне углов, μ - сглаженное значение оценки крутизны ПX.
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)
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 |
-
2000
- 2000-04-25 RU RU2000110306A patent/RU2192654C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
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 |