RU2225623C1 - Radar receiver with digital heterodyning - Google Patents

Radar receiver with digital heterodyning Download PDF

Info

Publication number
RU2225623C1
RU2225623C1 RU2002124629/09A RU2002124629A RU2225623C1 RU 2225623 C1 RU2225623 C1 RU 2225623C1 RU 2002124629/09 A RU2002124629/09 A RU 2002124629/09A RU 2002124629 A RU2002124629 A RU 2002124629A RU 2225623 C1 RU2225623 C1 RU 2225623C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
digital
output
input
heterodyning
channel
Prior art date
Application number
RU2002124629/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002124629A (en
Inventor
Ю.И. Компаниец
В.А. Дашкевич
Н.Е. Михайлова
Е.И. Ильин
кова В.Г. Чист
В.Г. Чистякова
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие Государственный Рязанский приборный завод - Дочернее предприятие Федерального государственного унитарного предприятия "Российская самолетостроительная корпорация "МиГ"
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 Государственный Рязанский приборный завод - Дочернее предприятие Федерального государственного унитарного предприятия "Российская самолетостроительная корпорация "МиГ" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие Государственный Рязанский приборный завод - Дочернее предприятие Федерального государственного унитарного предприятия "Российская самолетостроительная корпорация "МиГ"
Priority to RU2002124629/09A priority Critical patent/RU2225623C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2225623C1 publication Critical patent/RU2225623C1/en
Publication of RU2002124629A publication Critical patent/RU2002124629A/en

Links

Landscapes

  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: radiolocation. SUBSTANCE: radar receiver with digital heterodyning includes quartz generator, reference signal former, two digital adders, trunk of parallel information, n receiving channels each comprising analog adder and coherent receiver with digital output. Coherent receiver with digital output has decoder, unit of resonance amplifiers with automatic gain control by time, two synchronous converters, two low-frequency filters, two analog-to- digital converters, phase inverter, digital heterodyning device and permanent storage. EFFECT: provision for digital heterodyning of processed signal, expansion of dynamic range of radar receiver and increased accuracy of digital correction of quadratures of received signals. 1 dwg

Description

Изобретение относится к технике обработки сигналов радиолокационных станций. The invention relates to techniques for processing signals of radar stations.

Из уровня техники известен некогерентный приемник (Авторское свидетельство СССР 1525933, Н 04 L 17/30, 1989) с повышенной помехоустойчивостью, но он не производит обработку фазовой структуры сигнала. The incoherent receiver (USSR Author's Certificate 1525933, H 04 L 17/30, 1989) with increased noise immunity is known from the prior art, but it does not process the phase structure of the signal.

Известно устройство распознавания движущихся объектов (Свидетельство РФ на полезную модель 21250, G 01 K 9/00, 2001), которое определяет класс объекта, но не решает задачу расширения динамического диапазона приемника. A device for recognizing moving objects is known (RF Certificate for Utility Model 21250, G 01 K 9/00, 2001), which determines the class of an object but does not solve the problem of expanding the dynamic range of the receiver.

Некогерентный обнаружитель сигналов в шумах (Заявка РФ на изобретение 200102468, бюллетень "Изобретения, полезные модели", 8, 2002, с.71) не обеспечивает когерентную обработку фазокодоманипулированных сигналов. An incoherent signal detector in noise (RF application for invention 200102468, bulletin “Inventions, utility models”, 8, 2002, p. 71) does not provide coherent processing of phase-coded signals.

Наиболее близким по технической сущности является радиоприемное устройство когерентной РЛС (Заявка РФ на изобретение 2000120020, бюллетень "Изобретения, полезные модели", 16, 2002, с. 126), содержащее гетеродин и когерентный приемник с цифровым выходом, n (n - целое число) каналов приема, состоящих каждый из введенного аналогового сумматора, когерентного приемника с цифровым выходом и введенного фазовращателя, причем в каждом канале приема вход радиоприемного устройства соединен с первым входом введенного аналогового сумматора, второй вход аналогового сумматора соединен с выходом введенного фазовращателя, вход которого соединен с выходом гетеродина, выход аналогового сумматора соединен с первым входом когерентного приемника с цифровым выходом, второй вход когерентного приемника с цифровым выходом каждого канала параллельно соединен с выходом гетеродина, первый выход когерентного приемника с цифровым выходом каждого канала соединен с одноименным входом первого цифрового сумматора, второй выход когерентного приемника с цифровым выходом каждого канала соединен с одноименным входом второго цифрового сумматора, а выход первого цифрового сумматора является первым выходом радиоприемного устройства и выход второго цифрового сумматора является вторым выходом радиоприемного устройства. The closest in technical essence is the coherent radar receiver (RF application for invention 2000120020, the bulletin "Inventions, utility models", 16, 2002, p. 126), containing a local oscillator and a coherent receiver with digital output, n (n is an integer) receive channels, each consisting of an inputted analog adder, a coherent receiver with a digital output and an input phase shifter, and in each receive channel the input of the radio receiver is connected to the first input of the input analogue adder, the second analog input of the first adder is connected to the output of the introduced phase shifter, the input of which is connected to the local oscillator output, the output of the analog adder is connected to the first input of the coherent receiver with a digital output, the second input of the coherent receiver with the digital output of each channel is parallel connected to the local oscillator output, the first output of the coherent receiver with a digital output each channel is connected to the same input of the first digital adder, the second output of the coherent receiver with a digital output of each channel is connected to the same input House second digital adder, and the output of the first digital adder is a first output of the radio receiver output and the second digital adder is a second output of the radio receiver.

Каждый когерентный приемник с цифровым выходом состоит из усилителя радиочастоты, выход которого параллельно соединен со входами двух синхронных преобразователей частоты, каждый из выходов которого, соответственно, соединен со входом соответствующего фильтра низкой частоты, выход которого соединен со входом соответствующего аналого-цифрового преобразователя, выход которого является действительной или, соответственно, мнимой частью выходного сигнала приемника, а выход гетеродина соединен со входом опорного напряжения второго синхронного преобразователя и входом фазовращателя, выход которого соединен с входом опорного напряжения второго синхронного преобразователя. Each coherent receiver with a digital output consists of a radio frequency amplifier, the output of which is connected in parallel to the inputs of two synchronous frequency converters, each of the outputs of which, respectively, is connected to the input of a corresponding low-pass filter, the output of which is connected to the input of a corresponding analog-to-digital converter, the output of which is the real or, accordingly, imaginary part of the output signal of the receiver, and the output of the local oscillator is connected to the input of the voltage reference of the second sync the converter and the input of the phase shifter, the output of which is connected to the input of the reference voltage of the second synchronous converter.

Однако известное устройство не обеспечивает цифрового гетеродинирования обрабатываемого сигнала, имеет ошибки при цифровой корректировке квадратур принимаемых сигналов и не решает вопрос увеличения динамического диапазона приемника. However, the known device does not provide digital heterodyning of the processed signal, has errors when digitally adjusting the quadrature of the received signals, and does not solve the problem of increasing the dynamic range of the receiver.

Технический результат направлен на обеспечение цифрового гетеродинирования обрабатываемого сигнала, расширение динамического диапазона радиолокационного приемника и увеличение точности при цифровой корректировке квадратур принимаемых сигналов. The technical result is aimed at providing digital heterodyning of the processed signal, expanding the dynamic range of the radar receiver and increasing accuracy with digital correction of the quadrature of the received signals.

Технический результат достигается тем, что радиолокационный приемник с цифровым гетеродинированием содержит n (n-целое число) каналов приема, состоящих каждый из аналогового сумматора, когерентного приемника с цифровым выходом, состоящего из двух синхронных преобразователей частоты, каждый из выходов которого, соответственно, соединен с входом соответствующего фильтра низкой частоты, выход которого соединен со входом соответствующего аналого-цифрового преобразователя, выход которого является действительной или, соответственно, мнимой частью выходного сигнала приемника, вход опорного напряжения второго синхронного преобразователя соединен с выходом фазовращателя, причем в каждом канале приема вход радиолокационного приемника с цифровым гетеродинированием соединен с первым входом аналогового сумматора, выход аналогового сумматора соединен с первым входом когерентного приемника с цифровым выходом, первый выход когерентного приемника с цифровым выходом каждого канала приема соединен с одноименным входом первого цифрового сумматора, второй выход когерентного приемника с цифровым выходом каждого канала приема соединен с одноименным входом второго цифрового сумматора, а выход первого цифрового сумматора является первым выходом радиолокационного приемника с цифровым гетеродинированием и выход второго цифрового сумматора является вторым выходом радиолокационного приемника с цифровым гетеродинированием. В радиолокационный приемник с цифровым гетеродинированием введены кварцевый генератор, формирователь опорного сигнала, магистраль параллельной информации, а когерентный приемник с цифровым выходом дополнительно содержит дешифратор, блок резонансных усилителей с временной автоматической регулировкой усиления, устройство цифрового гетеродинирования, постоянное запоминающее устройство цифрового гетеродинирования, первый вход блока резонансных усилителей с временной автоматической регулировкой усиления соединен с первым входом когерентного приемника с цифровым выходом, второй вход соединен с выходом дешифратора, выход блока резонансных усилителей с временной автоматической регулировкой усиления соединен параллельно с первым входом первого синхронного преобразователя и с первым входом второго синхронного преобразователя, первый вход устройства цифрового гетеродинирования соединен с выходом первого аналого-цифрового преобразователя, второй вход устройства цифрового гетеродинирования соединен с выходом второго аналого-цифрового преобразователя, первый выход устройства цифрового гетеродинирования соединен с первым выходом когерентного приемника с цифровым выходом, второй выход устройства цифрового гетеродинирования соединен со вторым выходом когерентного приемника с цифровым выходом, вход постоянного запоминающего устройство устройства цифрового гетеродинирования соединен с магистралью параллельной информации, первый и второй выходы постоянного запоминающего устройства устройства цифрового гетеродинирования соединены, соответственно, с третьим и четвертым входом устройства цифрового гетеродинирования, выход кварцевого генератора соединен со вторым входом каждого канала приема, вторые входы каждого канала приема соединены со вторыми входами аналоговых сумматоров каждого канала приема, вход кварцевого генератора соединен с контактом разъема сигнала включения кварцевого генератора, магистраль параллельной информации соединена с третьим входом каждого канала приема, третий вход каждого канала приема соединен с входом дешифратора и с входом постоянного запоминающего устройства устройства цифрового гетеродинирования, выход формирователя опорного сигнала соединен с четвертым входом каждого канала приема, четвертый вход каждого канала приема параллельно соединен с входом опорной частоты первого синхронного преобразователя и входом фазовращателя, вход формирователя опорной частоты соединен с разъемом сигнала опорной частоты. The technical result is achieved by the fact that the radar receiver with digital heterodyning contains n (n-integer) reception channels, each consisting of an analog adder, a coherent receiver with a digital output, consisting of two synchronous frequency converters, each of the outputs of which, respectively, is connected to the input of the corresponding low-pass filter, the output of which is connected to the input of the corresponding analog-to-digital converter, the output of which is real or, respectively, imaginary the second part of the output signal of the receiver, the input of the reference voltage of the second synchronous converter is connected to the output of the phase shifter, and in each reception channel the input of the radar receiver with digital heterodyning is connected to the first input of the analog adder, the output of the analog adder is connected to the first input of the coherent receiver with a digital output, the first output a coherent receiver with a digital output of each reception channel is connected to the input of the first digital adder of the same name, the second output of a coherent A receiver with a digital output of each receive channel is connected to the input of the second digital adder of the same name, and the output of the first digital adder is the first output of a digital heterodyne radar receiver and the output of the second digital adder is the second output of a digital heterodyne radar receiver. A quartz oscillator, a reference signal conditioner, a parallel information line are introduced into the radar receiver with digital heterodyning, and a coherent receiver with a digital output additionally contains a decoder, a block of resonant amplifiers with time automatic gain control, a digital heterodyning device, a digital memory heterodyning read-only memory, the first input of the block resonant amplifiers with temporary automatic gain control connected to the first input to there is a reference receiver with a digital output, the second input is connected to the decoder output, the output of the resonant amplifier block with temporary automatic gain control is connected in parallel with the first input of the first synchronous converter and with the first input of the second synchronous converter, the first input of the digital heterodyning device is connected to the output of the first analog-to-digital converter, the second input of the digital heterodyning device is connected to the output of the second analog-to-digital converter, the first you the digital heterodyning device stroke is connected to the first output of the coherent receiver with a digital output, the second digital heterodyning device output is connected to the second output of the coherent receiver with a digital output, the input of the digital storage device of the digital heterodyning device is connected to the parallel information highway, the first and second outputs of the device’s permanent storage device digital heterodyning connected, respectively, with the third and fourth input of the device qi heterodyne, the output of the crystal oscillator is connected to the second input of each receive channel, the second inputs of each receive channel are connected to the second inputs of the analog adders of each receive channel, the input of the crystal oscillator is connected to the contact of the enable signal of the crystal oscillator, the parallel information line is connected to the third input of each channel the reception, the third input of each reception channel is connected to the input of the decoder and to the input of the read-only memory of the digital hetero device inirovaniya, the output of the reference signal generator is coupled to a fourth input of each input channel, a fourth input of each receiving channel is connected in parallel with the input of the reference frequency of the first synchronous inverter and the input of the phase shifter, input of the reference oscillator is connected to the connector reference frequency signal.

Отличительными признаками от прототипа является то, что в радиолокационный приемник с цифровым гетеродинированием вводится кварцевый генератор, формирователь опорного сигнала, магистраль параллельной информации, а когерентный приемник с цифровым выходом дополнительно содержит дешифратор, блок резонансных усилителей с временной автоматической регулировкой усиления, устройство цифрового гетеродинирования, постоянное запоминающее устройство цифрового гетеродинирования и связи между ними. Distinctive features of the prototype is that a quartz oscillator, a reference signal shaper, a parallel information line are introduced into a radar receiver with digital heterodyning, and a coherent receiver with a digital output additionally contains a decoder, a block of resonant amplifiers with temporary automatic gain control, a digital heterodyning device, a constant storage device for digital heterodyning and communication between them.

Предлагаемый радиолокационный приемник с цифровым гетеродинированием обеспечивает управляемое усиление, преобразование частоты, разложение сигнала на квадратурные составляющие, аналого-цифровое преобразование, цифровое гетеродинирование и суммирование отсчетов сигнала на интервале одного элемента дальности. The proposed radar receiver with digital heterodyning provides controlled amplification, frequency conversion, decomposition of the signal into quadrature components, analog-to-digital conversion, digital heterodyning and the summation of signal samples over the interval of one range element.

На чертеже приведена структурная схема предлагаемого устройства. The drawing shows a structural diagram of the proposed device.

Радиолокационный приемник с цифровым гетеродинированием содержит кварцевый генератор 1, формирователь опорного сигнала 2, первый канал приема А1, второй канал приема А2,..., n-ый канал приема An, состоящий каждый из аналогового сумматора 3 и когерентного приемника с цифровым выходом 4. Когерентный приемник с цифровым выходом 4 состоит из дешифратора 5, блока резонансных усилителей с временной автоматической регулировкой усиления 6, первого 7 и второго 8 синхронных преобразователей, первого 9 и второго 10 фильтров низких частот, первого 11 и второго 12 аналого-цифровых преобразователей, фазовращателя 15, устройства цифрового гетеродинирования 25 и постоянного запоминающего устройства 24 устройства цифрового гетеродинирования 25. A digital heterodyne radar receiver comprises a crystal oscillator 1, a reference signal conditioner 2, a first receive channel A1, a second receive channel A2, ..., the nth receive channel An, each consisting of an analog adder 3 and a coherent receiver with digital output 4. The coherent receiver with digital output 4 consists of a decoder 5, a block of resonant amplifiers with automatic time gain 6, the first 7 and second 8 synchronous converters, the first 9 and second 10 low-pass filters, the first 11 and second 12 analog-to-digital converters, phase shifter 15, digital heterodyne device 25 and read-only memory 24 of digital heterodyne device 25.

Радиолокационный приемник с цифровым гетеродинированием также содержит первый 13 и второй 14 цифровые сумматоры, разъем входного сигнала 16 первого канала приема А1, контакт сигнала включения кварцевого генератора 17, магистраль параллельной информации 18, разъем сигнала опорной частоты 19, разъем входного сигнала 20 второго канала приема А2, разъем входного сигнала 21 n-ого канала приема An, разъем реальной составляющей выходного сигнала 22 радиолокационного приемника с цифровым гетеродинированием и разъема мнимой составляющей выходного сигнала 23 радиолокационного приемника с цифровым гетеродинированием. The digital heterodyne radar receiver also contains first 13 and second 14 digital adders, an input signal connector 16 of the first reception channel A1, an enable signal of the crystal oscillator 17, a parallel information line 18, a reference signal signal connector 19, an input signal connector 20 of the second reception channel A2 , the connector of the input signal 21 of the n-th reception channel An, the connector of the real component of the output signal 22 of the radar receiver with digital heterodyning and the connector of the imaginary component of the output signal and 23 radar receivers with digital heterodyning.

При этом вход кварцевого генератора 1 соединен с контактом разъема сигнала включения кварцевого генератора 17, а его выход со вторым входом каждого канала приема А1, А2,..., Аn. Первый вход каналов приема А1, А2,..., Аn соединен с первым входом аналогового сумматора 3, а его выход с первым входом когерентного приемника с цифровым выходом 4. In this case, the input of the crystal oscillator 1 is connected to the terminal of the enable signal of the crystal oscillator 17, and its output with the second input of each receive channel A1, A2, ..., An. The first input of the reception channels A1, A2, ..., An is connected to the first input of the analog adder 3, and its output with the first input of the coherent receiver with digital output 4.

Первый выход когерентного приемника с цифровым выходом 4 каждого канала приема А1, А2,..., Аn соединен с одноименным входом первого цифрового сумматора 13, а его второй выход соединен с одноименным входом второго цифрового сумматора 14. The first output of the coherent receiver with digital output 4 of each receive channel A1, A2, ..., An is connected to the same input of the first digital adder 13, and its second output is connected to the same input of the second digital adder 14.

Выход первого цифрового сумматора 13 является первым выходом радиолокационного приемника. Выход второго цифрового сумматора 14 является вторым выходом радиолокационного приемника. The output of the first digital adder 13 is the first output of the radar receiver. The output of the second digital adder 14 is the second output of the radar receiver.

Первый вход блока резонансных усилителей с временной автоматической регулировкой усиления 6 соединен с первым входом когерентного приемника с цифровым выходом 4, а второй вход соединен с выходом дешифратора 5. Выход блока резонансных усилителей с временной автоматической регулировкой усиления 6 соединен параллельно с первым входом первого синхронного преобразователя 7 и с первым входом второго синхронного преобразователя 8. The first input of the block of resonant amplifiers with automatic temporal gain control 6 is connected to the first input of the coherent receiver with digital output 4, and the second input is connected to the output of the decoder 5. The output of the block of resonant amplifiers with temporary automatic gain control 6 is connected in parallel with the first input of the first synchronous converter 7 and with the first input of the second synchronous converter 8.

Каждый выход синхронных преобразователей частоты 7 и 8 соответственно соединен с входами соответствующих фильтров низких частот 9 и 10, выходы которых соединены с входами соответствующих аналого-цифровых преобразователей 11 и 12, первый вход устройства цифрового гетеродинирования 25 соединен с выходом первого аналого-цифрового преобразователя 11, второй вход устройства цифрового гетеродинирования 25 соединен с выходом второго аналого-цифрового преобразователя 12, первый выход устройства цифрового гетеродинирования 25 соединен с первым выходом когерентного приемника с цифровым выходом 4, второй выход устройства цифрового гетеродинирования 25 соединен со вторым выходом когерентного приемника с цифровым выходом 4, вход постоянного запоминающего устройства 24 устройства цифрового гетеродинирования 25 соединен с магистралью параллельной информации 18, первый и второй выходы постоянного запоминающего устройства 24 устройства цифрового гетеродинирования 25 соединены, соответственно, с третьим и четвертым входом устройства цифрового гетеродинирования 25. Each output of the synchronous frequency converters 7 and 8, respectively, is connected to the inputs of the corresponding low-pass filters 9 and 10, the outputs of which are connected to the inputs of the corresponding analog-to-digital converters 11 and 12, the first input of the digital heterodyning device 25 is connected to the output of the first analog-to-digital converter 11, the second input of the digital heterodyning device 25 is connected to the output of the second analog-to-digital converter 12, the first output of the digital heterodyning device 25 is connected to the first output ohm of the coherent receiver with digital output 4, the second output of the digital heterodyning device 25 is connected to the second output of the coherent receiver with a digital output 4, the input of the read-only memory 24 of the digital heterodyning device 25 is connected to the parallel information line 18, the first and second outputs of the read-only memory device 24 digital heterodyning 25 are connected, respectively, with the third and fourth input of the digital heterodyning 25.

Вход опорного напряжения второго синхронного преобразователя 8 соединен с выходом фазовращателя 15. The input voltage reference of the second synchronous Converter 8 is connected to the output of the phase shifter 15.

Вторые входы каналов приема А1, А2,..., Аn соединены со вторыми входами аналоговых сумматоров 3 каждого канала приема А1, А2,..., Аn. The second inputs of the receive channels A1, A2, ..., An are connected to the second inputs of the analog adders 3 of each receive channel A1, A2, ..., An.

Магистраль параллельной информации 18 соединена с третьим входом каждого канала приема А1, А2,..., Аn. Третий вход каждого канала приема А1, А2,..., Аn соединен с входом дешифратора 5. Выход формирователя опорного сигнала 2 соединен с четвертым входом каждого канала приема А1, А2,..., Аn. Четвертый вход каждого канала приема А1, А2,..., Аn параллельно соединен с входом опорной частоты первого синхронного преобразователя 7 и входом фазовращателя 15. The parallel information line 18 is connected to the third input of each receive channel A1, A2, ..., An. The third input of each receive channel A1, A2, ..., An is connected to the input of the decoder 5. The output of the reference signal former 2 is connected to the fourth input of each receive channel A1, A2, ..., An. The fourth input of each receiving channel A1, A2, ..., An is parallel connected to the input of the reference frequency of the first synchronous converter 7 and the input of the phase shifter 15.

Вход формирователя опорного сигнала 2 соединен с разъемом сигнала опорной частоты 19. The input of the driver of the reference signal 2 is connected to the connector of the signal of the reference frequency 19.

Работает радиолокационный приемник следующим образом. The radar receiver operates as follows.

Входной сигнал с первого канала приема А1 радиолокационного приемника на второй промежуточной частоте fпч2, содержащий доплеровское смещение частоты с разъема входного сигнала первого канала 16 поступает на первый вход аналогового сумматора 3 в первом канале приема А1, затем в когерентный приемник с цифровым выходом 4 первого канала приема А1.The input signal from the first reception channel A1 of the radar receiver at the second intermediate frequency f pc2 , containing the Doppler frequency offset from the input signal connector of the first channel 16 is fed to the first input of the analog adder 3 in the first reception channel A1, then to the coherent receiver with digital output 4 of the first channel reception A1.

В когерентный приемник с цифровым выходом 4 сигнал поступает на блок резонансных усилителей с временной автоматической регулировкой усиления 6, которые усиливают принятый сигнал. Коэффициент передачи усилителей изменяется дискретно по командам, поступающим от дешифратора 5. Команды управления на дешифратор поступают с магистрали параллельной информации 18. Изменения коэффициента передачи блока усилителей обеспечивается за счет дискретного изменения величины последовательной отрицательной обратной связи ключами на полевых транзисторах. Диапазон изменения коэффициента передачи каждого канала приема 47 дБ с величиной дискрета 1 дБ. Время установления усиления 1,5 мкс. In a coherent receiver with digital output 4, the signal is fed to a block of resonant amplifiers with a temporary automatic gain control 6, which amplifies the received signal. The gain of the amplifiers changes discretely according to the instructions received from the decoder 5. The control commands to the decoder are received from the parallel information line 18. Changes in the gain of the amplifier block are provided by a discrete change in the value of the serial negative feedback by the keys on the field effect transistors. The range of variation of the transmission coefficient of each receive channel is 47 dB with a discrete value of 1 dB. Gain establishment time 1.5 μs.

С выхода блока резонансных усилителей с временной автоматической регулировкой усиления 6 сигнал параллельно поступает на первые входы двух синхронных преобразователей 7 и 8. На вход опорного сигнала первого синхронного преобразователя 7 подается сигнал опорной частоты с формирователя опорного сигнала 2, а на вход опорного сигнала второго синхронного преобразователя 8 подается сигнал с формирователя опорного сигнала, сдвинутый на 90o, этим обеспечивается разложение сигнала на две квадратуры: реальную (Re) и мнимую (Im). Обе составляющие фильтруются и с помощью аналого-цифровых преобразователей 11 и 12 преобразовываются в сигналы цифровой формы. Фильтры низких частот выполнены по схеме Т-образного пассивного фильтра низкой частоты пятого порядка с аппроксимацией Баттерворта и частотой среза 3,2 МГц.From the output of the block of resonant amplifiers with temporary automatic gain control 6, the signal is parallelly fed to the first inputs of two synchronous converters 7 and 8. The reference signal from the driver of the reference signal 2 is fed to the input of the reference signal of the first synchronous converter 7, and the signal of the second synchronous converter is input to the reference signal 8, the signal from the driver of the reference signal is shifted by 90 ° , this ensures the decomposition of the signal into two quadratures: real (Re) and imaginary (Im). Both components are filtered and with the help of analog-to-digital converters 11 and 12 are converted into digital signals. Low-pass filters are made according to the scheme of a T-shaped passive low-pass filter of the fifth order with Butterworth approximation and a cutoff frequency of 3.2 MHz.

Реальная часть сигнала с выхода когерентного приемника с цифровым выходом 4 поступает на первый вход первого цифрового сумматора 13, мнимая часть сигнала поступает на первый вход второго цифрового сумматора 14. В цифровых сумматорах происходит суммирование отсчетов сигнала на интервале одного элемента дальности и мультиплексирование каналов приема. С выхода первого цифрового сумматора 13 реальная составляющая сигнала подается на контакты разъема реальной составляющей выходного сигнала радиолокационного приемника 22, с выхода второго цифрового сумматора 14 мнимая составляющая подается на контакты разъема мнимой составляющей выходного сигнала радиолокационного приемника с цифровым гетеродинированием 23. Входной сигнал со второго канала приема А2 радиолокационного приемника с разъема входного сигнала второго канала 20 обрабатывается во втором канале приема А2, аналогично первому каналу приема А1. Входной сигнал An канала приема радиолокационного приемника с разъема входного n-ого канала приема 21 обрабатывается аналогично как в первом А1 и втором А2 каналах приема. Выходные сигналы второго А2,...,An каналов приема аналогично выходным сигналам первого А1 канала приема поступают на одноименные входы цифровых сумматоров 13 и 14. The real part of the signal from the output of the coherent receiver with digital output 4 goes to the first input of the first digital adder 13, the imaginary part of the signal goes to the first input of the second digital adder 14. In digital adders, the signal samples are summed over the interval of one range element and the multiplexed reception channels. From the output of the first digital adder 13, the real component of the signal is fed to the contacts of the connector of the real component of the output signal of the radar receiver 22, from the output of the second digital adder 14, the imaginary component is fed to the contacts of the connector of the imaginary component of the output signal of the radar receiver 23. The input signal from the second reception channel A2 of the radar receiver from the input signal of the second channel 20 is processed in the second receiving channel A2, similarly to the first alu reception A1. The input signal An of the reception channel of the radar receiver from the input jack of the n-th reception channel 21 is processed in the same way as in the first A1 and second A2 reception channels. The output signals of the second A2, ..., An of the reception channels, similarly to the output signals of the first A1 of the reception channel, are received at the same inputs of the digital adders 13 and 14.

Контрольный сигнал, необходимый для корректировки квадратур каналов приема, формируется кварцевым генератором 1 и подается на второй вход аналогового сумматора 3. Включение кварцевого генератора 1 производится по команде "Включение кварцевого генератора" с разъема контакта включения кварцевого генератора 17. Формирование опорных сигналов обеспечивается формирователем опорного сигнала 2, который осуществляет деление частоты входного опорного сигнала и фильтрацию гармоник полосовым фильтром на LC-элементах. The control signal necessary for adjusting the quadrature of the reception channels is generated by the quartz oscillator 1 and fed to the second input of the analog adder 3. The quartz oscillator 1 is turned on by the command “Quartz oscillator” from the contact of the quartz oscillator 17 switching contact. The reference signals are generated by the reference signal shaper 2, which performs the division of the frequency of the input reference signal and filtering harmonics with a band-pass filter on LC elements.

Уровень собственных шумов, приведенных по входу, в полосе 1 кГц равен 0,1 мкВ. Общая полоса пропускания одного канала приема по выходу каждой квадратуры 6 МГц. The level of intrinsic noise given at the input in the 1 kHz band is 0.1 μV. The total bandwidth of one receive channel at the output of each quadrature is 6 MHz.

Устройство цифрового гетеродинирования 25 выполняет операцию перемножения двух комплексных чисел:
A'l[i]=A'0[i]•K' [i],
где A'0[i] =Re0[i]+jIm 0[i] - поступающие из аналого-цифрового преобразователя коды выборок квадратурных составляющих сигнала,
K′[i] = cosφ[i]-j sinφ[i] - корректирующие коэффициенты, поступающие из устройства цифрового гетеродинирования,
φ[i] = φ[i-1]+Δφ; Δφ - фазовый набег.
The digital heterodyning device 25 performs the operation of multiplying two complex numbers:
A'l [i] = A'0 [i] • K '[i],
where A'0 [i] = Re0 [i] + jIm 0 [i] are the sample codes of the quadrature components of the signal coming from the analog-to-digital converter,
K ′ [i] = cosφ [i] -j sinφ [i] - correction coefficients coming from the digital heterodyning device,
φ [i] = φ [i-1] + Δφ; Δφ is the phase incursion.

Постоянное запоминающее устройство 24 устройства цифрового гетеродинирования 25 выполнено на базе двух постоянно запоминающих устройств AT29C1024-70JI. Адрес чтения информации из постоянного запоминающего устройства непрерывно формируется в соответствии с кодом Δφ. Чтение значений корректирующих коэффициентов происходит с частотой дискретизации аналого-цифрового преобразования. The read-only memory 24 of the digital heterodyning device 25 is based on two AT29C1024-70JI read-only memory devices. The address for reading information from the read-only memory is continuously generated in accordance with the code Δφ. Reading the values of the correction factors occurs with the sampling frequency of the analog-to-digital conversion.

После гетеродинирования производится суммирование отсчетов сигнала на интервале одного элемента дальности. After heterodyning, the signal samples are summed over the interval of one range element.

Figure 00000002

где n - номер элемента дальности.
Figure 00000002

where n is the number of the range element.

Количество суммирующих выборок определяется кодом NKB и может принимать значения от единицы до шестидесяти трех.The number of summing samples is determined by the code N KB and can take values from one to sixty three.

По предлагаемому техническому решению изготовлены опытные образцы. Технические параметры подтверждены положительными результатами предварительных и летных испытаний. According to the proposed technical solution, prototypes were made. Technical parameters are confirmed by the positive results of preliminary and flight tests.

Claims (1)

Радиолокационный приемник с цифровым гетеродинированием, содержащей n (n - целое число) каналов приема, состоящих каждый из аналогового сумматора, когерентного приемника с цифровым выходом, состоящего из двух синхронных преобразователей частоты, каждый из выходов которого, соответственно, соединен с входом соответствующего фильтра низкой частоты, выход которого соединен с входом соответствующего аналого-цифрового преобразователя, выход которого является действительной или, соответственно, мнимой частью выходного сигнала приемника, вход опорного напряжения второго синхронного преобразователя соединен с выходом фазовращателя, причем в каждом канале приема вход радиолокационного приемника с цифровым гетеродинированием соединен с первым входом аналогового сумматора, выход аналогового сумматора соединен с первым входом когерентного приемника с цифровым выходом, первый выход когерентного приемника с цифровым выходом каждого канала соединен с одноименным входом первого цифрового сумматора, второй выход когерентного приемника с цифровым выходом каждого канала соединен с одноименным входом второго цифрового сумматора, а выход первого цифрового сумматора является первым выходом радиолокационного приемника с цифровым гетеродинированием и выход второго цифрового сумматора является вторым выходом радиолокационного приемника с цифровым гетеродинированием, отличающийся тем, что в него введен кварцевый генератор, формирователь опорного сигнала, магистраль параллельной информации, а когерентный приемник с цифровым выходом дополнительно содержит дешифратор, блок резонансных усилителей с временной автоматической регулировкой усиления, устройство цифрового гетеродинирования, постоянное запоминающее устройство цифрового гетеродинирования, при этом первый вход блока резонансных усилителей с временной автоматической регулировкой усиления соединен с первым входом когерентного приемника с цифровым выходом, второй вход соединен с выходом дешифратора, выход блока резонансных усилителей с временной автоматической регулировкой усиления соединен параллельно с первым входом первого синхронного преобразователя и с первым входом второго синхронного преобразователя, первый вход устройства цифрового гетеродинирования соединен с выходом первого аналого-цифрового преобразователя, второй вход устройства цифрового гетеродинирования соединен с выходом второго аналого-цифрового преобразователя, первый выход устройства цифрового гетеродинирования соединен с первым выходом когерентного приемника с цифровым выходом, второй выход устройства цифрового гетеродинирования соединен со вторым выходом когерентного приемника с цифровым выходом, вход постоянного запоминающего устройство устройства цифрового гетеродинирования соединен с магистралью параллельной информации, первый и второй выходы постоянного запоминающего устройства устройства цифрового гетеродинирования соединены соответственно с третьим и четвертым входом устройства цифрового гетеродинирования, выход кварцевого генератора соединен со вторым входом каждого канала, вторые входы канала соединены со вторыми входами аналоговых сумматоров каждого канала, вход кварцевого генератора соединен с контактом разъема сигнала включения кварцевого генератора, магистраль параллельной информации соединена с третьим входом каждого канала, третий вход каждого канала соединен с входом дешифратора и с входом постоянного запоминающего устройства устройства цифрового гетеродинирования, выход формирователя опорного сигнала соединен с четвертым входом каждого канала, четвертый вход каждого канала параллельно соединен с входом опорной частоты первого синхронного преобразователя и входом фазовращателя, вход формирователя опорной частоты соединен с разъемом сигнала опорной частоты.A digital heterodyne radar receiver containing n (n is an integer) receive channels, each consisting of an analog adder, a coherent receiver with a digital output, consisting of two synchronous frequency converters, each of the outputs of which, respectively, is connected to the input of a corresponding low-pass filter the output of which is connected to the input of the corresponding analog-to-digital converter, the output of which is the real or, accordingly, imaginary part of the output signal of the receiver, One reference voltage of the second synchronous converter is connected to the output of the phase shifter, and in each receive channel the input of the radar receiver with digital heterodyning is connected to the first input of the analog adder, the output of the analog adder is connected to the first input of the coherent receiver with a digital output, the first output of the coherent receiver with a digital output of each channel is connected to the same input of the first digital adder, the second output of the coherent receiver with a digital output of each channel nen with the same input of the second digital adder, and the output of the first digital adder is the first output of the radar receiver with digital heterodyning and the output of the second digital adder is the second output of the radar receiver with digital heterodyning, characterized in that a crystal oscillator, a reference signal conditioner, a highway are introduced into it parallel information, and a coherent receiver with a digital output further comprises a decoder, a block of resonant amplifiers with time a automatic gain control, digital heterodyning device, read-only memory digital heterodyning device, while the first input of the resonant amplifier block with temporary automatic gain control is connected to the first input of the coherent receiver with a digital output, the second input is connected to the decoder output, the output of the resonant amplifier block with a temporary automatic gain control is connected in parallel with the first input of the first synchronous converter and with the first input of the second synchronous converter, the first input of the digital heterodyning device is connected to the output of the first analog-to-digital converter, the second input of the digital heterodyning device is connected to the output of the second analog-to-digital converter, the first output of the digital heterodyning device is connected to the first output of the coherent receiver with a digital output, the second output of the device digital heterodyning is connected to the second output of the coherent receiver with a digital output, the input is a permanent storage the digital heterodyning device is connected to the parallel information highway, the first and second outputs of the permanent memory of the digital heterodyning device are connected to the third and fourth inputs of the digital heterodyning device, the output of the crystal oscillator is connected to the second input of each channel, the second channel inputs are connected to the second inputs of the analog adders of each channel, the input of the crystal oscillator is connected to the terminal connector of the enable signal about the generator, the parallel information highway is connected to the third input of each channel, the third input of each channel is connected to the decoder input and to the input of the read-only memory of the digital heterodyning device, the output of the reference signal former is connected to the fourth input of each channel, the fourth input of each channel is connected in parallel to the input the reference frequency of the first synchronous converter and the input of the phase shifter, the input of the driver of the reference frequency is connected to the connector of the signal of the reference frequency.
RU2002124629/09A 2002-09-17 2002-09-17 Radar receiver with digital heterodyning RU2225623C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002124629/09A RU2225623C1 (en) 2002-09-17 2002-09-17 Radar receiver with digital heterodyning

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002124629/09A RU2225623C1 (en) 2002-09-17 2002-09-17 Radar receiver with digital heterodyning

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2225623C1 true RU2225623C1 (en) 2004-03-10
RU2002124629A RU2002124629A (en) 2004-04-27

Family

ID=32390687

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002124629/09A RU2225623C1 (en) 2002-09-17 2002-09-17 Radar receiver with digital heterodyning

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2225623C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2495449C2 (en) * 2011-11-15 2013-10-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Ростовский-на-Дону научно-исследовательский институт радиосвязи" (ФГУП "РНИИРС") Apparatus for forming active phased antenna array beam pattern
RU2642515C2 (en) * 2015-11-16 2018-01-25 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Дагестанский государственный технический университет" Method of forming elliptical direction diagram for active phased antenna array

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
EP 0499706 A3, B1, 26.08.1992. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2495449C2 (en) * 2011-11-15 2013-10-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Ростовский-на-Дону научно-исследовательский институт радиосвязи" (ФГУП "РНИИРС") Apparatus for forming active phased antenna array beam pattern
RU2642515C2 (en) * 2015-11-16 2018-01-25 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Дагестанский государственный технический университет" Method of forming elliptical direction diagram for active phased antenna array

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101378263B (en) Multi-carrier digital receiver based on digital intermediate frequency and multi-carrier digital receive method
US7088765B1 (en) Vector calibration system
CN101420236B (en) Local oscillation leakage detection and elimination apparatus and method
CN101359921B (en) Calibration gauge acquiring method and apparatus, automatic gain calibration method and apparatus
JP4191782B2 (en) Direct conversion receiver
CN108988928B (en) Method for detecting double-channel single-pulse angle error in frequency domain
CN104297768B (en) A kind of method for receiving GPS and Beidou II signal simultaneously in front end system
CN104300993A (en) BPL long wave timing frequency adjustment receiver
CN105549044A (en) Combined positioning device and method of GNSS (Global Navigation Satellite System) based on data fusion
RU2225623C1 (en) Radar receiver with digital heterodyning
CN103916199A (en) Device and method for time delay and phase adjustment of antenna signal
JP5321500B2 (en) Signal acquisition method
CN110113018B (en) Automatic gain control system based on underwater background intensity
JP4263553B2 (en) Multipath distortion filter
Wang et al. Design and FPGA implementation of digital pulse compression for HF chirp radar based on modified orthogonal transformation
RU2231807C2 (en) Receiver of coherent-pulse radar with large dynamic range
US6473014B2 (en) Sampling device having an intrinsic filter
AU726517B2 (en) Multichannel receiver using analysis by synthesis
RU2208237C1 (en) Facility for primary processing of signal of coherent radar
Korniyenko et al. GPS software receiver implementations
RU2255351C1 (en) Radio-receiving device of coherent radar with optimum filtration of signal
RU124462U1 (en) CORRELATION-FILTER DEVICE FOR PROCESSING A QUASI-BLASTING SIGNAL WITH PHASE-CODE MANIPULATION
CN113037303B (en) Quasi-coherent pulse ultra-wideband receiver and signal demodulation method
RU2097919C1 (en) Microwave receiver of signals from satellite navigation systems
RU2067770C1 (en) User set receiver for signals from global satellite navigation systems

Legal Events

Date Code Title Description
PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20120601