RU2234109C1 - Radar interrogator - Google Patents

Radar interrogator Download PDF

Info

Publication number
RU2234109C1
RU2234109C1 RU2002131100/09A RU2002131100A RU2234109C1 RU 2234109 C1 RU2234109 C1 RU 2234109C1 RU 2002131100/09 A RU2002131100/09 A RU 2002131100/09A RU 2002131100 A RU2002131100 A RU 2002131100A RU 2234109 C1 RU2234109 C1 RU 2234109C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
input
interrogator
receiver
unit
Prior art date
Application number
RU2002131100/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002131100A (en
Inventor
В.М. Жуков (RU)
В.М. Жуков
М.В. Жуков (RU)
М.В. Жуков
Original Assignee
ОАО "Уральское проектно-конструкторское бюро "Деталь"
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 ОАО "Уральское проектно-конструкторское бюро "Деталь" filed Critical ОАО "Уральское проектно-конструкторское бюро "Деталь"
Priority to RU2002131100/09A priority Critical patent/RU2234109C1/en
Publication of RU2002131100A publication Critical patent/RU2002131100A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2234109C1 publication Critical patent/RU2234109C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: radar equipment, in particular, interrogators of systems with an active response.
SUBSTANCE: the device uses a channel containing a directional coupler and a reply signal conditioner making it possible to measure the time and take into account the signal delay time in the interrogator receiver, and a controllable attenuator changing the level of radiated power, depending on the distance between the interrogator and the transponder.
EFFECT: enhanced accuracy of measurement of distance by radar systems with an active reply, which enhances the accuracy of the aids of extra-trajectory measurements required for tests of high-accuracy weapon.
7 dwg

Description

Изобретение относится к радиолокационной технике, а именно к системам с активным ответом, и может быть использовано при создании систем, обеспечивающих высокую точность измерения расстояния между объектами, на которых установлены запросчик и ответчик.The invention relates to radar technology, and in particular to systems with an active response, and can be used to create systems that provide high accuracy in measuring the distance between objects on which the interrogator and responder are mounted.

Известны [1] стр.110-113, рис.3, 37, вторичные радиолокаторы, предназначенные для определения координат летательного аппарата (ЛА) и получения дополнительной информации по ответным сигналам установленных на них бортовых ответчиков и содержащие передающее устройство, антенную систему, антенный переключатель, блок делителей и мостов, приемник и аппаратуру декодирования и преобразования сигналов.Known [1] p. 110-113, Fig. 3, 37, secondary radars designed to determine the coordinates of the aircraft and obtain additional information on the response signals of the airborne transponders installed on them and containing a transmitting device, antenna system, antenna switch , block of dividers and bridges, receiver and equipment for decoding and converting signals.

Наиболее близким аналогом (прототипом) по технической сущности является описанный в авторском свидетельстве СССР (SU) № 1309754 [2] радиолокационный запросчик вторичной радиолокационной системы, содержащий последовательно соединенные приемопередающую антенну 1, циркулятор, развязывающий блок 2, приемник 3 ответного сигнала, дешифратор ответного сигнала 4, блок памяти 5, блок отображения информации 6, последовательно соединенные шифратор 7 и передатчик 8, выход которого подключен к второму входу развязывающего блока 2 (фиг.1).The closest analogue (prototype) in technical essence is the radar interrogator of the secondary radar system described in USSR author's certificate (SU) No. 1309754 [2], comprising the transceiver antenna 1 connected in series, a circulator decoupling unit 2, a response signal receiver 3, a response signal decoder 4, the memory unit 5, the information display unit 6, the encoder 7 and the transmitter 8 connected in series, the output of which is connected to the second input of the decoupling unit 2 (Fig. 1).

Недостатком такого запросчика является большая погрешность измерения дальности между ЛА и запросчиком, вызванная ошибкой определения времени задержки между запросным импульсом и импульсом, создаваемым ответчиком, которая обусловлена нестабильностью времени задержки в цепях приемника и передатчика запросчика и нестабильностью времени ретрансляции сигнала ответчиком, вызываемой, в том числе, и изменением уровня мощности запросного сигнала вследствие изменения расстояния между запросчиком и ответчиком, которое согласно [3], стр.13, может достигать ±0,1 мкс, что соответствует погрешности измерения дальности Д между запросчиком ответчиком ±15 м, а общая погрешность измерения дальности такой системы, состоящей из самолетного запросчика типа СОД-75 и маяка-ответчика, согласно [4], стр.220, может достигать ±200 м.The disadvantage of this interrogator is the large error in measuring the distance between the aircraft and the interrogator, caused by an error in determining the delay time between the interrogation pulse and the pulse generated by the transponder, which is caused by the instability of the delay time in the interrogator receiver and transmitter circuits and the instability of the transponder signal relay time, caused, including , and a change in the power level of the interrogation signal due to a change in the distance between the interrogator and the transponder, which, according to [3], p. 13, t reach ± 0.1 μs, which corresponds to the error in measuring the range D between the interrogator by the responder ± 15 m, and the total error in measuring the range of such a system consisting of an aircraft interrogator of the SOD-75 type and a responder beacon, according to [4], p. 220 , can reach ± 200 m.

Такая погрешность недопустима в системах измерения промаха, причаливания и т.п.Such an error is unacceptable in slip measurement systems, mooring, etc.

Целью предлагаемого изобретения является повышение точности измерения расстояния между объектами, на которых установлены запросчик и ответчик.The aim of the invention is to increase the accuracy of measuring the distance between objects on which the interrogator and the responder are installed.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее передатчик, приемопередающую антенну, последовательно соединенные развязывающий блок и приемник, введены блок измерения, направленный ответвитель, формирователь ответного сигнала и управляемый аттенюатор, первый вход блока измерения соединен с выходом приемника, а первый выход с первым входом передатчика, первый выход которого соединен с вторым входом блока измерения, второй выход блока измерения подключен ко второму входу приемника, первый вход-выход направленного ответвителя подключен к входу-выходу развязывающего блока, а второй вход-выход - к входу-выходу приемопередающей антенны, вход-выход формирователя ответного сигнала подсоединен к третьему входу-выходу направленного ответвителя, первый вход управляемого аттенюатора подключен к второму выходу передатчика, второй вход - к третьему выходу блока измерения, а выход - к входу развязывающего блока, а на второй вход формирователя ответного сигнала подается сигнал "Калибровка".This goal is achieved in that a measuring unit, a directional coupler, a response signal shaper and a controlled attenuator are introduced into the device containing the transmitter, the transceiver antenna, the decoupling unit and the receiver in series, the first input of the measurement unit is connected to the output of the receiver, and the first output to the first the input of the transmitter, the first output of which is connected to the second input of the measurement unit, the second output of the measurement unit is connected to the second input of the receiver, the first input-output of the directional response the driver is connected to the input-output of the decoupling unit, and the second input-output to the input-output of the transceiver antenna, the input-output of the response driver is connected to the third input-output of the directional coupler, the first input of the controlled attenuator is connected to the second output of the transmitter, the second input is to the third output of the measurement unit, and the output to the input of the decoupling unit, and the signal "Calibration" is sent to the second input of the response signal shaper.

Входом-выходом устройства является приемопередающая антенна, а выходом - выход блока измерения.The input-output device is a transceiver antenna, and the output is the output of the measurement unit.

Сущность предлагаемого изобретения состоит в том, что вновь вводимые блоки: блок измерения, направленный ответвитель и формирователь ответного сигнала образуют цепь, позволяющую измерять и учитывать изменения время задержки сигнала в приемнике запросчика, а вновь введенный управляемый аттенюатор уменьшает ошибку, вызываемую изменением уровня запросного сигнала на входе ответчика.The essence of the invention lies in the fact that the newly introduced blocks: the measuring unit, the directional coupler and the driver of the response signal form a circuit that allows you to measure and take into account changes in the delay time of the signal in the receiver of the interrogator, and the newly introduced controlled attenuator reduces the error caused by the change in the level of the request signal by the input of the defendant.

Сравнение заявляемого устройства с прототипом показывает наличие вновь вводимых блоков: блоков измерения направленного ответвителя, формирователя ответного сигнала и управляемого аттенюатора.Comparison of the claimed device with the prototype shows the presence of newly introduced blocks: measuring units of a directional coupler, driver of a response signal and controlled attenuator.

Введение подобных блоков для повышения точности измерения дальности запросчиком из общедоступных источников неизвестно, что позволяет сделать вывод о соответствии предлагаемого решения критерию "Новизна". Вновь вводимые блоки, направленный ответвитель и управляемый аттенюатор, описаны в известной литературе в [5], стр.57-58, и в [6], стр.140-141, соответственно, а формирователь ответного сигнала может быть выполнен по схеме, приведенной на фиг.3 и состоящей из известных функциональных блоков, описанных pin-выключатели в [8], стр.50-72, Y - циркуляторы [5], стр.44-46, смесители в [9], стр.314-324 в [9], стр.340-349, фильтры в [9], стр.187-194. Блок измерения может быть выполнен по схеме, приведенной на фиг.4 и состоящей из известных функциональных блоков, описанных: следящая система в [7], стр.39, преобразователь время-код в [10], стр.235-239, преобразователь код-напряжения, оперативное запоминающее устройство и вычитающее устройство в [11], стр.447-450, стр.392 и стр.331, соответственно.The introduction of such blocks to increase the accuracy of measuring range by the interrogator from public sources is unknown, which allows us to conclude that the proposed solution meets the criterion of "Novelty." The newly introduced blocks, the directional coupler and the controlled attenuator are described in the well-known literature in [5], pp. 57-58, and in [6], pp. 140-141, respectively, and the response driver can be performed according to the circuit shown figure 3 and consisting of well-known functional blocks described pin-switches in [8], p. 50-72, Y - circulators [5], p. 44-46, mixers in [9], p. 314-324 in [9], pp. 340-349, filters in [9], pp. 187-194. The measurement unit can be performed according to the scheme shown in figure 4 and consisting of well-known functional blocks described: tracking system in [7], p. 39, time-code converter in [10], p. 235-239, code converter -voltages, random access memory and subtractor in [11], p. 447-450, p. 392 and p. 313, respectively.

Однако их включение в соответствии с вышеуказанными связями дает возможность измерить время задержки сигнала в цепях приемника запросчика и учесть его при формировании выходной информации о дальности и уменьшить ошибку, вносимую ответчиком за счет изменения уровня запросного сигнала на его входе.However, their inclusion in accordance with the above relationships makes it possible to measure the delay time of the signal in the receiver circuit of the interrogator and take it into account when generating output information about the range and reduce the error introduced by the responder by changing the level of the interrogation signal at its input.

Такое решение явным образом не следует из уровня техники, что соответствует критерию "Изобретательский уровень".Such a solution does not explicitly follow from the prior art, which meets the criterion of "Inventive step".

Устройство может быть использовано в активных высокоточных системах измерения дальности, например в системах измерения промаха, применяемых при отработке ракетных комплексов, при швартовке судов, для определения местоположения судов технического флота на рабочих участках морских каналов и т.п.The device can be used in active high-precision range-measuring systems, for example, miss-slip systems used in the development of missile systems, in the mooring of ships, for determining the location of technical fleet vessels on working sections of sea channels, etc.

На фиг.1 представлена схема прототипа; на фиг.2 - схема предлагаемого устройства; на фиг.3 - возможная схема реализации формирователя ответного сигнала; на фиг.4 - возможная схема блока измерения; на фиг.5 - возможная схема передатчика; на фиг.6 возможная схема следящей системы; на фиг.7 - эпюры напряжений, поясняющие работу запросчика.Figure 1 presents a diagram of a prototype; figure 2 - diagram of the proposed device; figure 3 is a possible diagram of the implementation of the response driver; figure 4 is a possible diagram of the measurement unit; figure 5 is a possible diagram of the transmitter; figure 6 is a possible diagram of a tracking system; 7 is a diagram of stresses explaining the operation of the interrogator.

Устройство (фиг.2) содержит приемопередающую антенну 1, направленный ответвитель 2, формирователь ответного сигнала 8, последовательно соединенные развязывающий блок 3, приемник 4, блок измерения 5, передатчик 6, управляемый аттенюатор 7, выход управляемого аттенюатора 7 соединен с входом развязывающего блока 3, вход-выход которого соединен с первым вход-выходом направленного ответвителя 2, вход-выход приемопередающей антенны 1 подключен к второму вход-выходу направленного ответвителя 2, второй выход блока измерения 5 соединен с вторым входом приемника 4, а третий выход - с вторым входом управляемого аттенюатора 7, первый выход передатчика 6 соединен с вторым входом блока измерения 5, а второй выход - с входом управляемого аттенюатора 7, вход-выход формирователя ответного сигнала 8 соединен с третьим вход-выходом направленного ответвителя 2, а на его второй вход поступает команда "Калибровка".The device (figure 2) contains a transceiver antenna 1, a directional coupler 2, a response signal shaper 8, a decoupling unit 3 connected in series, a receiver 4, a measurement unit 5, a transmitter 6, a controlled attenuator 7, the output of a controlled attenuator 7 connected to the input of the decoupling unit 3 the input-output of which is connected to the first input-output of the directional coupler 2, the input-output of the transceiver antenna 1 is connected to the second input-output of the directional coupler 2, the second output of the measurement unit 5 is connected to the second input receiver 4, and the third output is with the second input of the controlled attenuator 7, the first output of the transmitter 6 is connected to the second input of the measuring unit 5, and the second output is with the input of the controlled attenuator 7, the input-output of the response signal shaper 8 is connected to the third input-output of the directional coupler 2, and its second input receives the command "Calibration".

Формирователь 8 ответного сигнала (фиг.3) содержит pin-выключатель 9, Y - циркулятор 10, смеситель 11, генератор частоты сдвига 12, полосовой СВЧ-фильтр 13 частоты f0.The response signal generator 8 (FIG. 3) contains a pin switch 9, Y a circulator 10, a mixer 11, a shear frequency generator 12, a microwave bandpass filter 13 of frequency f 0 .

Блок измерения 5 (фиг.4.) содержит синхронизатор 14, следящую систему (СС) 15, преобразователь 16 времени в код (ПВК), преобразователь 7 код - напряжения (ПКН), оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) 18 и вычитающее устройство (ВУ) 19.The measuring unit 5 (Fig. 4) contains a synchronizer 14, a servo system (CC) 15, a time to code converter 16 (PVC), a code-voltage converter 7 (PCN), random access memory (RAM) 18, and a subtractor (WU) ) 19.

Передатчик 6 (фиг.5) содержит последовательно соединенный модулятор 20, генератор СВЧ 21, второй направленный ответвитель 22, СВЧ детектор 23.The transmitter 6 (figure 5) contains a series-connected modulator 20, a microwave generator 21, a second directional coupler 22, a microwave detector 23.

Следящая система 15 (фиг.6) содержит временной дискриминатор (ВД) 24, цепь управления (ЦУ) 25, генератор 26 измерительного импульса (ГИЗ), формирователь 27 сигнала автоматической регулировки усиления приемника (АРУ), формирователь 28 сигнала "Захват" (ФСЗ).The tracking system 15 (Fig.6) contains a time discriminator (VD) 24, a control circuit (DU) 25, a generator 26 of a measuring pulse (GIZ), a driver 27 of a signal for automatic gain control of the receiver (AGC), a driver 28 of the signal "Capture" (FSZ) )

Устройство имеет два режима работы: "Калибровка" и “Измерение”. В режиме "Калибровка", который проводится при предстартовой проверке и(или) непосредственно перед измерением, устройство работает следующим образом. Синхронизатор 14 блока измерения 5 формирует импульсы "а", (фиг.7), первый из которых запускает следящую систему 15 блока измерения 5, а второй - передатчик 6, формирующий импульс "б" высокочастотных колебаний частоты f3 и продетектированный импульс "в", который используется в качестве старта импульса и поступает на ПВК 16, позволяя исключить погрешности, вызываемые нестабильностью времени задержки в цепях передатчика. Импульс "б" поступает через управляемый аттенюатор 7, развязывающий блок 3, высокочастотный кабель электрической длиной l1 на первый вход-выход направленного ответвителя 2, импульсы "г". Третий вход-выход направленного ответвителя 2 соединен высокочастотным кабелем электрической длины l3 с вход-выходом формирователя ответного сигнала 8, создающим при поступлении импульсов "г" импульсы "д", частота которых f0 отлична от частоты f3 запросных импульсов и равна частоте f0 сигналов ответчика. В режиме "Калибровка" включается генератор частоты сдвига 12, затухание pin-выключателя 9 мало, и колебания частоты f3 через вход-выход Y-циркулятора 10 и его выход поступают на первый вход смесителя 11, на второй вход которого подаются колебания генератора 12 частоты сдвига fc. Возникающие на выходе смесителя 11 колебания суммарной частоты f0=f3+fс выделяются полосовым фильтром 13, настроенным на частоту f0, и поступают через Y-циркулятор 10, второй вход-выход pin-выключателя 9 на вход-выход формирователя ответного сигнала 8. Импульсы "е" колебаний этой частоты через время

Figure 00000002
поступают на третий вход-выход направленного ответвителя 2, а через время
Figure 00000003
- на вход-выход развязывающего блока 3 (импульсы "ж"). Здесь и далее электрические длиныThe device has two operating modes: “Calibration” and “Measurement”. In the "Calibration" mode, which is carried out during the pre-launch check and (or) immediately before the measurement, the device operates as follows. The synchronizer 14 of the measuring unit 5 generates the pulses "a", (Fig.7), the first of which triggers the tracking system 15 of the measuring unit 5, and the second - the transmitter 6, forming the pulse "b" of high-frequency oscillations of frequency f 3 and the detected pulse "in" , which is used as the start of the pulse and enters the PVC 16, eliminating the errors caused by the instability of the delay time in the transmitter circuits. Impulse "b" comes through a controlled attenuator 7, decoupling unit 3, a high-frequency cable of electric length l 1 to the first input-output of the directional coupler 2, pulses "g". The third input-output of the directional coupler 2 is connected by a high-frequency cable of electric length l 3 with the input-output of the response signal shaper 8, which generates pulses "d" when the pulses "g" arrive, the frequency of which f 0 is different from the frequency f 3 of the request pulses and is equal to the frequency f 0 transponder signals. In the "Calibration" mode, the shift frequency generator 12 is turned on, the pin switch 9 is attenuated, and the frequency fluctuations f 3 pass through the input-output of the Y-circulator 10 and its output goes to the first input of the mixer 11, to the second input of which the oscillations of the frequency generator 12 are supplied shear f c . The oscillations of the total frequency f 0 = f 3 + f c that occur at the output of the mixer 11 are selected by a band-pass filter 13 tuned to the frequency f 0 and fed through the Y-circulator 10, the second input-output of the pin switch 9 to the input-output of the response signal shaper 8. Impulses "e" of oscillations of this frequency through time
Figure 00000002
arrive at the third input-output of the directional coupler 2, and after a while
Figure 00000003
- to the input-output of the decoupling unit 3 (pulses "g"). Hereinafter, electric lengths

Figure 00000004
Figure 00000004

где l1, l2, l3 - электрические длины вч кабелей l1, l2, l3 - соответственно;where l 1 , l 2 , l 3 are the electric lengths of the RF cables l 1 , l 2 , l 3 are, respectively;

lГ1, lГ2, lГ3 - геометрические длины вч кабелей l1, l2, l3, соответственно;l Г1 , l Г2 , l Г3 - geometrical lengths of high-frequency cables l 1 , l 2 , l 3 , respectively;

ξ - диэлектрическая постоянная материала вч кабелей;ξ is the dielectric constant of the material of the RF cables;

с - скорость света.c is the speed of light.

С выхода развязывающего блока 3 СВЧ импульсы поступают на вход приемника 4. После усиления и преобразования этих импульсов приемником 4 на его выходе возникают импульсы "и", задержанные относительно импульсов "ж" на время tпp, где tпp - время задержки сигнала в приемнике. Эти импульсы поступают на первый вход ВД 24 следящей системы 15 блока измерения 5. Генератор измерительного импульса 26, запускаемый первым импульсом а0 синхронизатора 14 (фиг.7), формирует поисковый импульс "к", задержанный относительно импульса а0 и поступающий на второй вход временного дискриминатора 24.From the output of the decoupling unit 3, the microwave pulses arrive at the input of the receiver 4. After amplification and conversion of these pulses by the receiver 4, pulses "and" appear at its output, delayed relative to the pulses "g" for a time t pp , where t pp is the delay time of the signal in the receiver . These pulses are fed to the first input of the VD 24 of the tracking system 15 of the measuring unit 5. The measuring pulse generator 26, triggered by the first pulse a 0 of the synchronizer 14 (Fig. 7), generates a search pulse "k", delayed relative to the pulse a 0 and arriving at the second input temporary discriminator 24.

Под воздействием сигнала, снимаемого с выхода цепи управления 25, задержка поискового импульса "к" относительно импульса а0 увеличивается до тех пор, пока он не совпадет с импульсом “и”, после чего СС 15 переходит в режим сопровождения. Таким образом, следящая система осуществляет поиск импульса "и", при его обнаружении ФСЗ 28 формирует сигнал "Захват", свидетельствующий о работоспособности запросчика и поступающий потребителю выходной информации о дальности. Преобразователь время-код 16 блока измерения 5 преобразует времяUnder the influence of the signal taken from the output of the control circuit 25, the delay of the search pulse "k" relative to the pulse a 0 increases until it coincides with the pulse "and", after which the SS 15 goes into tracking mode. Thus, the tracking system searches for the “and” impulse; when it is detected, the FSZ 28 generates a “Capture” signal, which indicates the interrogator is working and receives output information about the range to the consumer. Converter time-code 16 measurement unit 5 converts time

Figure 00000005
Figure 00000005

между передним фронтом импульса "в" и задним фронтом импульса "к", в код, который заносится в ОЗУ 18, запоминающее результат измерения времени 1к в цифре для его последующего вычитания в вычитающем устройстве 19 из данных, полученных в режиме измерения. Преобразователь 17 код-напряжения преобразует код дальности в напряжение UД, поступающее на управляемый аттенюатор 7. На второй вход приемника для обеспечения постоянства амплитуды сигналов видеоимпульсов, снимаемых с его выхода, подается напряжение UАРУ с выхода следящей системы.between the leading edge of the pulse "in" and the trailing edge of the pulse "k", in the code that is recorded in RAM 18, which stores the result of measuring the time 1 k in digital for its subsequent subtraction in the subtractor 19 from the data obtained in the measurement mode. The code-voltage converter 17 converts the range code into a voltage U D supplied to the controlled attenuator 7. At the second input of the receiver, to ensure a constant amplitude of the video signal signals taken from its output, the voltage U of the AGC from the output of the tracking system is supplied.

В режиме "Измерение" команда “Колибровка” не подается, затухание pin-выключателя 9 формирователя ответного сигнала 8 увеличивается и выключается генератор частоты сдвига 12. Поэтому сигнал формирователя ответного сигнала 8 будет ниже пороговой чувствительности приемника и не будет обнаружен следящей системой 15 блока измерения. В этом режиме синхронизатор формирует два импульса запуска передатчика, сдвинутые между собой на время tб. Запросные парные импульсы “л” передатчика 6, имеющие базу tб, через время t1=l1/c достигнут первого вход-выхода направленного ответвителя 2, а через время t5=l2/с - вход-выхода приемопередающей антенны 1 и будут излучены ею импульсы "н". Если ответчик находится на расстоянии R от запросчика, то через время

Figure 00000006
импульсы будут приняты антенной ответчика, который через время t0 излучит импульсы частоты f0, которые поступят на вход приемопередающей антенны запросчика через времяIn the “Measurement” mode, the “Calibration” command is not given, the attenuation of the pin switch 9 of the response signal conditioner 8 increases and the shift frequency generator 12 is turned off. Therefore, the signal of the response signal conditioner 8 will be lower than the threshold sensitivity of the receiver and will not be detected by the tracking system 15 of the measurement unit. In this mode, the synchronizer generates two transmitter start pulses, shifted together by a time t b . Request pair pulses “l” of the transmitter 6 having a base t b , after a time t 1 = l 1 / c the first input-output of the directional coupler 2 is reached, and after a time t 5 = l 2 / s - the input-output of the transceiver antenna 1 and it will emit pulses of "n". If the respondent is located at a distance R from the interrogator, then after a while
Figure 00000006
the pulses will be received by the antenna of the transponder, which after time t 0 will emit pulses of frequency f 0 , which will be received at the input of the transceiver antenna of the interrogator through time

Figure 00000007
Figure 00000007

где t0 - время задержки сигнала в цепях ответчика.where t 0 is the signal delay time in the transponder circuits.

Эти импульсы "о" принимаются приемопередающей антенной 1 запросчика и через время t5=l2/с поступают на второй вход-выход направленного ответвителя 2 импульсы "р", через время t1=l1/c - на вход-выход развязывающего блока 3 импульсы "п", а через время tпp - на выходе приемника 4 возникают видеоимпульсы "с". В этом режиме блок измерения 5 измерит время между продетектированным импульсом "в" и поисковым импульсом "т" следящей системы 15These pulses "o" are received by the transceiver antenna 1 of the interrogator and after time t 5 = l 2 / s are fed to the second input-output of the directional coupler 2 pulses "p", after time t 1 = l 1 / c - to the input-output of the decoupling unit 3 pulses "p", and after a time t pp - at the output of the receiver 4 there are video pulses "c". In this mode, the measuring unit 5 will measure the time between the detected pulse "in" and the search pulse "t" of the tracking system 15

Figure 00000008
Figure 00000008

Соответствующий этому времени код с выхода ПВК 16 подается в вычитающее устройство 19, где из него вычитается код времени tк Corresponding to the time code output from the STC 16 is supplied to a subtractor 19 where it is subtracted from a time code t to

Figure 00000009
Figure 00000009

Если l2=l3, что может быть обеспечено выбором длин и типов вч-кабелей, тоIf l 2 = l 3 , which can be ensured by the choice of lengths and types of RF cables, then

Figure 00000010
Figure 00000010

т.е. не зависит от времени задержки сигнала в приемнике запросчика. Полученный код дальности с выхода вычитающего устройства 19 и сигнал “Захват” с выхода СС 15 выдается потребителю.those. independent of the delay time of the signal in the receiver of the interrogator. The received range code from the output of the subtractor 19 and the signal “Capture” from the output of the CC 15 is issued to the consumer.

Для уменьшения нестабильности времени t0 ответчика, вызываемой нестабильностью уровня запросного сигнала, затухание управляемого аттенюатора 7 увеличивается по квадратичному закону с уменьшением расстояния R между запросчиком и ответчиком.To reduce the instability of the transponder time t 0 caused by the instability of the level of the interrogation signal, the attenuation of the controlled attenuator 7 increases quadratically with a decrease in the distance R between the interrogator and the transponder.

Если, например, Rмакс=200 м, а Rмин=2 м, то изменение затухания ΔN должно бытьIf, for example, R max = 200 m, and R min = 2 m, then the change in attenuation ΔN should be

Figure 00000011
Figure 00000011

Реализовать такое изменение затухания можно на нескольких pin-диодах, управляемых напряжением UД, снимаемым с выхода ПКН 17 блока измерения 5.Such a change in attenuation can be implemented on several pin diodes controlled by voltage U D taken from the output of the control panel 17 of measurement unit 5.

Для уменьшения ошибки, вызываемой изменением уровня сигнала на входе блока измерения, применяется автоматическая регулировка усиления приемника 4.To reduce the error caused by a change in the signal level at the input of the measurement unit, automatic gain control of the receiver 4 is used.

Обеспечение постоянной амплитуды выходного импульса на выходе приемника достигается регулировкой коэффициента усиления усилителя промежуточной частоты (УПЧ) приемника путем изменения управляющего напряжения, подаваемого на вход первых каскадов УПЧ, как описано в [9], стр.402.Ensuring a constant amplitude of the output pulse at the output of the receiver is achieved by adjusting the gain of the intermediate frequency amplifier (IFA) of the receiver by changing the control voltage supplied to the input of the first stages of the IF, as described in [9], p. 422.

Основным преимуществом заявляемого устройства является большая точность измерения дальности, т.к. исключаются погрешности измерения дальности, вносимые нестабильностью времени задержки сигнала в цепях передатчика приемника и кабельной системе запросчика, а также уменьшается погрешность ответчика, вызываемая изменением уровня запросного сигнала на входе приемного устройства ответчика при изменении расстояния между запросчиком и ответчиком.The main advantage of the claimed device is the greater accuracy of range measurement, because the errors of range measurement introduced by the instability of the delay time of the signal in the receiver transmitter circuits and the cable system of the interrogator are eliminated, as well as the error of the responder caused by a change in the level of the interrogation signal at the input of the transponder receiving device when the distance between the interrogator and the transponder is reduced.

Кроме того, введение формирователя 8 ответного сигнала позволяет повысить полноту контроля запросчика при проведении предстартовых проверок, поскольку в режиме "Калибровка" проверяются мощность передатчика 6, чувствительность приемника 4 и работоспособность блока измерения 5. В самом деле, если мощность передатчика 6 или чувствительность приемника 4 упадут ниже нормы, то следящая система блока измерения 5 не обнаружит импульс формирователя 8 ответного сигнала и не выдаст сигнал "Захват", свидетельствующий о работоспособности запросчика. Если преобразователь время - код 16 блока измерения 5 работает неисправно, то полученный код не будет соответствовать расчетному, и не будет выдаваться в коде признак исправности.In addition, the introduction of a response signal shaper 8 makes it possible to increase the completeness of the interrogator control during pre-launch checks, since in the “Calibration” mode the power of the transmitter 6, the sensitivity of the receiver 4 and the operability of the measurement unit 5 are checked. In fact, if the power of the transmitter 6 or the sensitivity of the receiver 4 If they fall below the norm, then the tracking system of the measuring unit 5 will not detect the pulse of the driver 8 of the response signal and will not give a signal "Capture", indicating the interrogator is working. If the time-to-code converter 16 of measurement unit 5 is malfunctioning, then the received code will not correspond to the calculated one, and a sign of serviceability will not be issued in the code.

Вновь вводимые блоки могут быть выполнены по тонкопленочной технологии и не приведут к существенному увеличению объема и массы запросчика по сравнению с прототипом.The newly introduced blocks can be made using thin-film technology and will not lead to a significant increase in the volume and mass of the interrogator compared to the prototype.

Предлагаемый запросчик может найти применение в системах измерения промаха при стрельбе по воздушным и морским целям, в системах швартовки судов.The proposed interrogator can find application in slip measurement systems for firing at air and sea targets, in ship mooring systems.

ЛитератураLiterature

1. Авиационная радиолокация. Справочник под редакцией П.С.Давыдова. - М.: Транспорт, 1984, с.110-113.1. Aviation radar. Directory edited by P.S.Davydov. - M .: Transport, 1984, p. 110-113.

2. Шапиро Е.М. и др. Вторичная радиолокационная система. Авторское свидетельство СССР (SU) № 130974 по заявке на изобретение № 394560/00-09 (22) от 22.08.85 г. Изобретения стран мира, № 22, вып. 85. МКИ GOIR, RS, 1992 г., с.22.2. Shapiro EM and other secondary radar system. USSR author's certificate (SU) No. 130974 for an application for an invention No. 394560 / 00-09 (22) dated 08.22.85. Inventions of the world, No. 22, no. 85. MKI GOIR, RS, 1992, p.22.

3. Изделие 24Г6. Технические условия ГУ1.000.54 ТУ/“УПКБ “Деталь”, 1982 г., с.13.3. Product 24G6. Specifications GU1.000.54 TU / "UPKB" Detail ", 1982, p.13.

4. Технические требования к оборудованию самолета. Приложение к главе 8 ЕНЛГ-С “Оборудование самолета”, 1987, с.220.4. Technical requirements for aircraft equipment. Appendix to Chapter 8 ENLG-S “Aircraft Equipment”, 1987, p.220.

5. Микроэлектронные устройства СВЧ./Под редакцией проф. Г.И.Веселова. - М.: Высшая школа, 1988, с.57-58.5. Microelectronic devices microwave. / Edited by prof. G.I. Veselova. - M.: Higher School, 1988, p. 57-58.

6. Гассанов Л.Г. и др. Твердотельные устройства СВЧ в технике связи. - М.: Радио и связь, 1988, с.44-46, 140-141.6. Gassanov L.G. and other solid-state microwave devices in communication technology. - M .: Radio and communications, 1988, p. 44-46, 140-141.

7. Митяшев Б.Н. Определение временного положения импульсов при наличии помех. - М.: Советское радио, 1962, с.39.7. Mityashev B.N. Determination of the temporary position of pulses in the presence of interference. - M .: Soviet Radio, 1962, p. 39.

8. Вайсблат А.В. Коммутационные устройства СВЧ на полупроводниковых диодах. - М.: Радио и связь, 1987 г., с.50-72.8. Weissblat A.V. Microwave switching devices on semiconductor diodes. - M .: Radio and communications, 1987, p. 50-72.

9. Проектирование радиоприемных устройств./Под редакцией А.П.Сиверса. - М.: Советское радио, 1976 г., с.187-194, 314-323, 340-349, 402.9. Design of radio receivers. / Edited by A.P. Sivers. - M .: Soviet Radio, 1976, p. 187-194, 314-323, 340-349, 402.

10. Гитис Э.И. "Преобразователи информационные для электронных цифровых вычислительных устройств". - М.: Энергия, 1975, с.235-239.10. Gitis E.I. "Information converters for electronic digital computing devices." - M .: Energy, 1975, p. 235-239.

11. Титце У., Шенк К. "Полупроводниковая схемотехника". - М.: Мир, 1982, с.331, 392, 447-450.11. Titz U., Schenk K. "Semiconductor circuitry." - M .: Mir, 1982, p.331, 392, 447-450.

Claims (1)

Радиолокационный запросчик, содержащий передатчик, приемопередающую антенну, последовательно соединенные развязывающий блок и приемник, отличающийся тем, что введены блок измерения, направленный ответвитель, формирователь ответного сигнала и управляемый аттенюатор, первый вход блока измерения соединен с выходом приемника, а первый выход - с первым входом передатчика, первый выход которого соединен с вторым входом блока измерения, второй выход блока измерения подключен ко второму входу приемника, первый вход-выход направленного ответвителя подключен к вход-выходу развязывающего блока, второй вход-выход - к вход-выходу приемопередающей антенны, а третий вход-выход - к вход-выходу формирователя ответного сигнала, первый вход управляемого аттенюатора соединен с вторым выходом передатчика, второй вход - с третьим выходом блока измерения, а выход - со входом развязывающего блока, а на второй вход формирователя ответного сигнала подается команда “Калибровка”.A radar interrogator comprising a transmitter, a transceiver antenna, a decoupling unit and a receiver connected in series, characterized in that a measurement unit, a directional coupler, a response driver and a controlled attenuator are introduced, the first input of the measurement unit is connected to the output of the receiver, and the first output to the first input transmitter, the first output of which is connected to the second input of the measurement unit, the second output of the measurement unit is connected to the second input of the receiver, the first input-output directional response The amplifier is connected to the input-output of the decoupling unit, the second input-output to the input-output of the transceiver antenna, and the third input-output to the input-output of the response shaper, the first input of the controlled attenuator is connected to the second output of the transmitter, the second input to the third the output of the measuring unit, and the output with the input of the decoupling unit, and the “Calibration” command is sent to the second input of the response signal former.
RU2002131100/09A 2002-11-19 2002-11-19 Radar interrogator RU2234109C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002131100/09A RU2234109C1 (en) 2002-11-19 2002-11-19 Radar interrogator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002131100/09A RU2234109C1 (en) 2002-11-19 2002-11-19 Radar interrogator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002131100A RU2002131100A (en) 2004-06-20
RU2234109C1 true RU2234109C1 (en) 2004-08-10

Family

ID=33413294

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002131100/09A RU2234109C1 (en) 2002-11-19 2002-11-19 Radar interrogator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2234109C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2505836C1 (en) * 2012-10-22 2014-01-27 Александр Абрамович Часовской Apparatus for processing signals of coastal navigation radar
RU2733813C1 (en) * 2020-02-06 2020-10-07 Акционерное общество "Прорыв" Radar system for remote control of filler inside a closed volume
RU2742943C1 (en) * 2020-05-12 2021-02-12 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации Radar interrogator with system of active phased arrays

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2505836C1 (en) * 2012-10-22 2014-01-27 Александр Абрамович Часовской Apparatus for processing signals of coastal navigation radar
RU2733813C1 (en) * 2020-02-06 2020-10-07 Акционерное общество "Прорыв" Radar system for remote control of filler inside a closed volume
RU2742943C1 (en) * 2020-05-12 2021-02-12 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации Radar interrogator with system of active phased arrays

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3969725A (en) Distance measuring equipment
JP3047121B2 (en) Coherent pulse Doppler radar altimeter with high Doppler speed and high altitude capability
US4010465A (en) Channel encoding for distance measurement equipment
US3878525A (en) Frequency jumping CW radar
JPH01203988A (en) Stormy weather detector and detection of stormy weather
RU2315332C1 (en) Radiolocation station
RU2234109C1 (en) Radar interrogator
US4511897A (en) Sensor system for metallic targets including doppler radar and radiometer
US3611373A (en) Miss distance range detection system
GB2083966A (en) Frequency-modulation radar
US5289188A (en) High resolution radar system for high speed and satellite vehicles
US5266956A (en) Method and device for the measurement of short distances by analysis of the delay in the propagation of a wave
US3074062A (en) System for synchronization and range measurement with a semiactive-to-active radar guided missile
RU2669357C1 (en) Time-frequency coded radio-pulse signal monopulse interogator receiver
US3229284A (en) Pulsed radar target range and velocity measuring system
EP0048170B1 (en) Radar ranging system
US3172107A (en) Tacan test equipment
US2541982A (en) Radio ranging and craft identification system
RU2449305C1 (en) Time-frequency coded radio-pulse signal monopulse interogator receiver
RU2258943C1 (en) Pulse radio height meter
JP3061738B2 (en) Distance measuring apparatus and distance measuring method using multi-PRF method
RU2789416C1 (en) Method for synchronous reception and processing of a request signal in an autodyne transceiver of an atmospheric radiosonde system
RU2501036C1 (en) Altimeter
RU2273862C1 (en) Recycling radio altimeter
US2857593A (en) Radar testing apparatus

Legal Events

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

Effective date: 20081120