RU2237906C2 - Method for protection of radar with phased antenna array against passive jamming and device for its realization - Google Patents

Method for protection of radar with phased antenna array against passive jamming and device for its realization Download PDF

Info

Publication number
RU2237906C2
RU2237906C2 SU4537491/09A SU4537491A RU2237906C2 RU 2237906 C2 RU2237906 C2 RU 2237906C2 SU 4537491/09 A SU4537491/09 A SU 4537491/09A SU 4537491 A SU4537491 A SU 4537491A RU 2237906 C2 RU2237906 C2 RU 2237906C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
input
radar
antenna
pulse
Prior art date
Application number
SU4537491/09A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
С.Н. Лужных (RU)
С.Н. Лужных
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт измерительных приборов"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт измерительных приборов" filed Critical Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт измерительных приборов"
Priority to SU4537491/09A priority Critical patent/RU2237906C2/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2237906C2 publication Critical patent/RU2237906C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: radio detection and finding, applicable in radars with a phased antenna array operating in the conditions of natural and intentionally distributed in space passive jamming.
SUBSTANCE: the method consists in the fact that two similar sounding impulse signals are radiated in succession in time, the first of the received reflected signals is delayed by the time equal to the period of repetition of impulses, the values proportional to the difference of the received signals are compared with the threshold, should it be exceed, a signal on the presence of a target is formed, after the first sounding the angular position of the beam of the phased antenna array is shifted by the value of the ray spacing at scanning relative to the direction at the first sounding, after reception of both reflected signals the value of the ratio of the difference modulus of the amplitudes of the envelopes of the received signals to their sum is determined, which is compared with the threshold. The radar has an antenna, antenna switch, pulse amplifier, radio-frequency oscillator, delay line, comparison unit and a permanent storage, as well as a pulse generator, clock-pulse generator, control unit of the antenna directivity pattern, receiver, envelope detector, the first and second analog-to-digital converters and a digital computer of the difference-sum ratio.
EFFECT: enhanced efficiency of detection by a radar with a phased antenna array of small-sized fixed and slowly moving targets, reduced time for antijamming protection.
2 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано в радиолокационных станциях (РЛС) с фазированной антенной решеткой (ФАР), работающих в условиях естественных и умышленных распределенных в пространстве пассивных помех (ПП) (метеообразований, дипольных и аэрозольных отражателей).The invention relates to the field of radar and can be used in radar stations (radar) with a phased array (PAR), operating in conditions of natural and intentional distributed in space passive interference (PP) (meteorological events, dipole and aerosol reflectors).

Известен способ защиты РЛС от ПП, использующий принцип селекции движущихся целей (СДЦ) на основе эффекта Доплера. В нем используются различия скоростей движения цели и источника пассивной помехи. ("Теоретические основы радиолокации", под ред. В.Е.Дудевича, М.: Сов. радио, 1978, стр.464-484). Способ заключается в излучении в одном направлении последовательности зондирующих импульсов, задержки принимаемых сигналов на время, равное периоду повторения импульсов, и в вычитании принятых сигналов смежных периодов.There is a method of protecting radar from the PP, using the principle of selection of moving targets (SDC) based on the Doppler effect. It uses the differences in the speed of the target and the source of passive interference. ("Theoretical Foundations of Radar", under the editorship of V.E.Dudevich, M .: Sov. Radio, 1978, pp. 464-484). The method consists in emitting in one direction a sequence of probe pulses, delaying the received signals by a time equal to the pulse repetition period, and in subtracting the received signals of adjacent periods.

Недостатком способа является подавление наряду с отражениями от распределенных в пространстве ПП отражений от точечных неподвижных или медленно движущихся радиолокационных объектов (мало скоростные дистанционно-пилотируемые летательные аппараты, зависшие и медленно движущиеся вертолеты, дрейфующие аэростаты и т.п.), в связи с чем такие цели практически не обнаруживаются. Кроме того, использование СДЦ требует значительных временных затрат и в связи с дефицитом импульсов может обеспечить защиту от ПП только в части зоны обзора РЛС.The disadvantage of this method is the suppression, along with reflections from distributed in the space of PP reflections from stationary stationary or slowly moving radar objects (low-speed remotely piloted aircraft, hovering and slowly moving helicopters, drifting balloons, etc.), and therefore such almost no targets are found. In addition, the use of SDS requires significant time costs and, due to the shortage of pulses, can provide protection against IF only in the part of the radar coverage area.

Наиболее близкими техническими решениями (прототипом к способу и устройству) является способ и устройство (СДЦ), которые описаны в "Справочнике по радиолокации", под ред. М.Сколника, т.3, М.: Сов. радио, 1979 г., стр.281-284.The closest technical solutions (prototype to the method and device) is the method and device (SDC), which are described in the "Guide to radar", ed. M. Skolnik, vol. 3, M .: Sov. Radio 1979, pp. 281-284.

Известный способ защиты РЛС от ПП заключается в излучении в одном направлении последовательно во времени двух одинаковых зондирующих импульсов, задержки первого из принимаемых сигналов на время, равное периоду повторения импульсов, и сравнении величины, функционально зависящей от обоих принятых сигналов (разности принятых сигналов), с порогом, при превышении которого формируется сигнал о наличии цели.A known method of protecting the radar from the PP consists in emitting in the same direction two consecutive identical sounding pulses in time, delaying the first of the received signals for a time equal to the pulse repetition period, and comparing the value functionally dependent on both received signals (the difference of the received signals), threshold above which a signal is generated about the presence of the target.

Известное устройство (РЛС с СДД, фиг.1) содержит антенну 1, взаимосвязанную с антенным переключателем 2, вход которого соединен с выходом импульсного усилителя 3, а выход - с первым входом фазового детектора 4, высокочастотный генератор 5, выход которого соединен с входом импульсного усилителя 3 и вторым входом фазового детектора 4, линию задержки 6, вход которой соединен с выходом фазового детектора 4, сумматор 7, первый вход которого соединен с выходом фазового детектора 4, а второй вход - с выходом линии задержки 6, устройство сравнения 8, первый вход которого соединен с выходом сумматора 7, второй вход - с выходом ДЗУ 9, а выход является выходом РЛС.The known device (radar with SDD, figure 1) contains an antenna 1 interconnected with an antenna switch 2, the input of which is connected to the output of the pulse amplifier 3, and the output is connected to the first input of the phase detector 4, a high-frequency generator 5, the output of which is connected to the pulse input the amplifier 3 and the second input of the phase detector 4, the delay line 6, the input of which is connected to the output of the phase detector 4, the adder 7, the first input of which is connected to the output of the phase detector 4, and the second input to the output of the delay line 6, the comparison device 8, the first in od coupled to an output of the adder 7, the second input - to the output DZU 9, and the output is the output of the radar.

Недостатком известных способа и устройства является подавление наряду с отражениями от распределенных ПП отражений от точечных неподвижных или медленно движущихся радиолокационных объектов, а также значительные временные затраты на помехозащиту.A disadvantage of the known method and device is the suppression along with reflections from distributed PP reflections from pointless stationary or slowly moving radar objects, as well as significant time costs for noise protection.

Целью изобретения является, таким образом, повышение эффективности обнаружения РЛC с ФАР малоразмерных неподвижных и медленно движущихся целей, а также снижение временных затрат на помехозащиту.The aim of the invention is, therefore, to increase the detection efficiency of radar with phased array small-sized stationary and slowly moving targets, as well as reducing the time cost of noise protection.

Указанная цель достигается тем, что в известном способе защиты РЛС с ФАР от ПП, заключающемся в излучении в одном направлении последовательно во времени двух одинаковых зондирующих импульсов, задержки первого из принимаемых сигналов на время, равное периоду повторения импульсов, и сравнении величины, функционально зависящей от обоих принятых сигналов, с порогом, при превышении которого формируется сигнал о наличии цели, согласно изобретению после первого зондирования смещают угловое положение луча ФАР на величину шага луча при обзоре относительно направления при первом зондировании, после приема обоих сигналов определяют значение отношения модуля разности амплитуд огибающих первого и второго принятых сигналов к их сумме, которое и сравнивают с порогом.This goal is achieved by the fact that in the known method of protecting a radar with a phased array from PP, which consists in emitting in the same direction two consecutive identical sounding pulses in time, delaying the first of the received signals for a time equal to the pulse repetition period, and comparing the value functionally dependent on of both received signals, with a threshold above which a signal is generated about the presence of a target, according to the invention, after the first sensing, the angular position of the HEADLIGHT beam is shifted by the value of the beam pitch when viewing about relative to the direction during the first sounding, after receiving both signals, the value of the ratio of the modulus of the difference in the amplitudes of the envelopes of the first and second received signals to their sum is determined, which is compared with the threshold.

Увеличение эффективности обнаружения РЛС с ФАР малоразмерных неподвижных и медленно движущихся целей и снижение временных затрат на помехозащиту поясним следующим.The increase in the detection efficiency of radars with phased arrays of small-sized stationary and slowly moving targets and the reduction in time spent on noise protection will be explained as follows.

При работе РЛС существуют ситуации, когда в области осмотра (например, в стробе сопровождения) находится только один радиолокационный объект (цель или распределенная в пространстве ПП). В этом случае может быть использован рассматриваемый способ.When the radar is in operation, there are situations when in the inspection area (for example, in the tracking strobe) there is only one radar object (target or distributed in the SP space). In this case, the considered method can be used.

Каждая дискрета области осмотра зондируется два раза - лучом, направление которого совпадает с угловым положением дискреты, и склоном луча, направление которого отличается от основного на величину смещения по угловым координатам. При каждом зондировании измеряется амплитуда огибающей сигнала Xi, i=1, 2 и образуется величина:Each discrete of the inspection area is probed twice - by a ray whose direction coincides with the angular position of the discrete, and by a slope of the ray whose direction differs from the main one by the amount of displacement in angular coordinates. With each sounding, the amplitude of the envelope of the signal X i , i = 1, 2 is measured and the value is formed:

Figure 00000002
Figure 00000002

Величина Z сравнивается с пороговым значением Xп, устанавливаемым в соответствии с требуемым уровнем подавления ПП, либо с допускаемыми потерями в обнаружении точечной цели (ТЦ). Превышение порога означает, что в данной дискрете обнаружена ТЦ.The value of Z is compared with a threshold value of X p set in accordance with the required level of suppression of the PP, or with the permissible losses in the detection of a point target (TC). Exceeding the threshold means that TC is detected in this discrete.

Можно показать, что при равновероятном по координатам угол места ε и азимут β положении ТЦ в пределах ширины луча по уровню 0,5 по мощности, вероятность ее пропуска, т.е. вероятность события Z<Zп, равнаIt can be shown that if the elevation position ε and the azimuth β of the TC position are equally probable in coordinates within the beam width at the level of 0.5 in power, the probability of its omission, i.e. the probability of the event Z <Z p is

Figure 00000003
Figure 00000003

где f(X1, Х2) - совместная плотность распределения вероятностей случайных величин Х1 и Х2 (значения амплитуд огибающих сигналов, принятых после первого и второго зондирований).where f (X 1 , X 2 ) is the joint probability density of random variables X 1 and X 2 (the amplitudes of the envelopes of the signals received after the first and second soundings).

Принимая аппроксимацию главного лепестка ДНА по полю при первом зондировании в видеTaking the approximation of the main lobe of the bottom of the bottom of the field during the first sounding in the form

G1(ε ,β )=exp(-B(ε 22)), (2)G 1 (ε, β) = exp (-B (ε 2 + β 2 )), (2)

где B=2 ln 0.5Δ ε Δ β ,where B = 2 ln 0.5Δ ε Δ β,

Δ ε , Δ β - расстояние между направлениями зондирования (шаг луча), нормированное к ширине луча по уровню 0,5 по мощности (далее принято Δ =Δ ε =Δ β =1) при осмотре зоны обзора, величина отношения С/Ш по мощности на входе приемника при расположении ТЦ в точке с координатами ε , β определяется в виде:Δ ε, Δ β is the distance between the sensing directions (beam pitch) normalized to the beam width at a power level of 0.5 (hereinafter, Δ = Δ ε = Δ β = 1) when viewing the viewing area, the value of the S / N ratio power at the input of the receiver when the shopping center is located at a point with coordinates ε, β is determined in the form:

Q1(ε ,β )=q2G 4 1 (ε ,β ), (3)Q 1 (ε, β) = q 2 G 4 1 (ε, β), (3)

где q - отношение C/Ш при расположении ТЦ в максимуме ДНА.where q is the C / N ratio when the shopping center is located at the bottom of the bottom.

Для второго зондирования аппроксимация главного лепестка ДНА может быть определена в виде:For the second sounding, the approximation of the main lobe of the DND can be defined as:

G2(ε ,β )=еxp(-B((ε -δ ε )2+(β -δ β )2)), (4)G 2 (ε, β) = exp (-B ((ε-δ ε) 2 + (β-δ β) 2 )), (4)

где δ ε , δ β величины смещения по координатам ε и β ,where δ ε, δ β are the displacement values along the coordinates ε and β,

соответственно Q2(ε ,β )=q2G 4 2 (ε ,β ). (5)respectively, Q 2 (ε, β) = q 2 G 4 2 (ε, β). (5)

Смещение основного лепестка может быть осуществлено как по любой из координат, так и по обеим координатам одновременно (δ ε =δ β =δ ).The shift of the main lobe can be carried out both in any of the coordinates, and in both coordinates simultaneously (δ ε = δ β = δ).

Для распределенной в пространстве ПП (обозначим РЦ - распределенная цель) выражения (3), (5) принимают вид (протяженность РЦ более 2Δ ):For a space-borne PP (we denote RC as a distributed target), expressions (3), (5) take the form (the length of the RC is more than 2Δ):

Qi(ε ,β )=0,44q2, i=1,2. (6)Q i (ε, β) = 0.44q 2 , i = 1.2. (6)

При облучении радиолокационного объекта сигналом РЛС с ФАР с электронным сканированием интервал между зондирующими импульсами может быть обеспечен меньше интервала корреляции амплитуд, поэтому отраженные сигналы можно считать независимыми (за счет начальной фазы) и с известными амплитудами (Теоретические основы радиолокации. Ред. Я.Д.Ширман, М.: Сов. радио, 1970, стр.161), при этом совместная плотность распределения вероятностей случайных величин X1 и X2 записывается в виде произведенияWhen a radar object is irradiated with a radar signal with a phased array with electronic scanning, the interval between the probe pulses can be provided less than the amplitude correlation interval, so the reflected signals can be considered independent (due to the initial phase) and with known amplitudes (Theoretical Basics of Radar. Ed. Ya.D. Shirman, Moscow: Sov. Radio, 1970, p. 161), while the joint probability density of random variables X 1 and X 2 is written as a product

f(X1,X2)=f(X1) f(X2), гдеf (X 1 , X 2 ) = f (X 1 ) f (X 2 ), where

Figure 00000004
Figure 00000004

Результаты расчетов, проведенных в соответствии с выражением (I) с учетом (2)-(7) для ТЦ и РЦ, приведены на фиг.2.The results of the calculations carried out in accordance with expression (I), taking into account (2) - (7) for a shopping center and a retail center, are shown in FIG.

Из полученных зависимостей вытекает следующее.From the obtained dependencies the following follows.

При смещении направления второго зондирования подавление (необнаружение) РЦ происходит в большей степени, чем ТЦ.When the direction of the second sounding is shifted, the suppression (non-detection) of the RC occurs to a greater extent than the TC.

Увеличение смещения направления второго зондирования позволяет получить существенное подавление РЦ и обеспечить высокую вероятность обнаружения ТЦ.An increase in the bias in the direction of the second sounding allows one to obtain a significant suppression of the RC and to ensure a high probability of detecting the TC.

Угловое смещение луча ФАР при втором зондировании целесообразно производить на величину, равную шагу перемещения луча по одной или по обеим координатам при осмотре зоны. В этом случае повторное зондирование может использоваться в качестве первого в следующем цикле защиты от ПП, а также для осмотра зоны. Этим достигается уменьшение временных затрат на помехозащиту.It is advisable to produce the angular displacement of the PAR beam during the second sounding by an amount equal to the step of the beam moving along one or both coordinates when inspecting the zone. In this case, re-sensing can be used as the first in the next round of protection against PP, as well as for inspection of the zone. This achieves a reduction in time spent on noise immunity.

Увеличение мощности сигнала приводит к улучшению селектирующих возможностей метода.An increase in signal power leads to an improvement in the selection capabilities of the method.

Для реализации предлагаемого способа в известное устройство (РЛС с СДЦ), содержащее антенну, взаимосвязанную с антенным переключателем, вход которого соединен с выходом импульсного усилителя, высокочастотный генератор, выход которого соединен с входом импульсного усилителя, линию задержки, устройство сравнения, выход которого является выходом РЛС и ДЗУ, выход которого соединен со вторым входом устройства сравнения, введены генератор импульсов, генератор тактовых импульсов, блок управления ДНА, приемник, детектор огибающей, первый и второй аналого-цифровые преобразователи и цифровой вычислитель. При этом выход генератора импульсов соединен с входами высокочастотного генератора, блока управления ДНА, выход которого соединен с антенной, и генератора тактовых импульсов, вход приемника соединен с выходом антенного переключателя, а выход - с входом детектора огибающей, выход которого соединен с входом линии задержки и с информационным входом первого АЦП, выход линии задержки соединен с информационным входом второго АЦП, синхровходы обоих АЦП соединены с выходом генератора тактовых импульсов, первый и второй входы цифрового вычислителя соединены с выходами соответствующих АЦП, а выход - с первым входом устройства сравнения.To implement the proposed method in a known device (radar with SDC) containing an antenna interconnected with an antenna switch, the input of which is connected to the output of the pulse amplifier, a high-frequency generator, the output of which is connected to the input of the pulse amplifier, a delay line, a comparison device, the output of which is the output Radar and DZU, the output of which is connected to the second input of the comparison device, a pulse generator, a clock pulse generator, a DND control unit, a receiver, an envelope detector, the first and second A swarm of analog-to-digital converters and a digital computer. The output of the pulse generator is connected to the inputs of the high-frequency generator, the DND control unit, the output of which is connected to the antenna, and the clock pulse generator, the input of the receiver is connected to the output of the antenna switch, and the output is connected to the input of the envelope detector, the output of which is connected to the input of the delay line and with the information input of the first ADC, the delay line output is connected to the information input of the second ADC, the sync inputs of both ADCs are connected to the output of the clock generator, the first and second digital inputs will calculate The spruce is connected to the outputs of the corresponding ADCs, and the output is connected to the first input of the comparison device.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что оба заявляемых технических решения соответствуют критерию "новизна". При изучении других известных технических решений в данной области техники признаки, отличающие заявляемое изобретение от прототипа, не были выявлены, что позволяет считать заявляемые технические решения, соответствующими критерию "существенные отличия".A comparative analysis with the prototype shows that both of the claimed technical solutions meet the criterion of "novelty." In the study of other well-known technical solutions in this technical field, the features that distinguish the claimed invention from the prototype were not identified, which allows us to consider the claimed technical solutions that meet the criterion of "significant differences".

На фиг.1 изображена блок-схема прототипа;Figure 1 shows a block diagram of a prototype;

на фиг.2 - зависимость вероятности пропуска от значения порога;figure 2 - dependence of the probability of skipping on the threshold value;

на фиг.3 - блок-схема заявляемого устройства РЛС с ФАР.figure 3 is a block diagram of the inventive device radar with headlight.

Предлагаемое устройство РЛС с ФАР (фиг.3) содержит антенну 1, взаимосвязанную с антенным переключателем 2, вход которого соединен с выходом импульсного усилителя 3, высокочастотный генератор 5, выход которого соединен с входом импульсного усилителя 3, линию задержки 6, устройство сравнения 8, выход которого является выходом РЛС, и ДЗУ 9, выход которого соединен со вторым входом устройства сравнения 8, а также генератор импульсов 10, генератор тактовых импульсов 11, блок управления ДНА 12, приемник 13, детектор огибающей 14, первый и второй аналого-цифровые преобразователи 15 и 16 и цифровой вычислитель 17. При этом выход генератора импульсов 10 соединен с входом высокочастотного генератора 5, блока управления ДНА 12, выход которого соединен с антенной, и генератора тактовых импульсов 11, вход приемника 13 соединен с выходом антенного переключателя 2, выход - с выходом детектора огибающей 14, выход которого соединен со входом линии задержки 6 и с информационным входом первого АЦП 15, выход линии задержки 6 соединен с информационным входом второго АЦП 16, синхровходы обоих АЦП соединены с выходом генератора тактовых импульсов 11, первый и второй входы цифрового вычислителя соединены с выходами соответствующих АЦП, а выход - с первым входом устройства сравнения 8.The proposed radar device with HEADLIGHTS (figure 3) contains an antenna 1 interconnected with an antenna switch 2, the input of which is connected to the output of the pulse amplifier 3, a high-frequency generator 5, the output of which is connected to the input of the pulse amplifier 3, delay line 6, comparison device 8, the output of which is the output of the radar, and DZU 9, the output of which is connected to the second input of the comparison device 8, as well as a pulse generator 10, a clock pulse generator 11, a DND control unit 12, a receiver 13, an envelope detector 14, the first and second analog-to-digital new converters 15 and 16 and a digital computer 17. In this case, the output of the pulse generator 10 is connected to the input of the high-frequency generator 5, the control unit DND 12, the output of which is connected to the antenna, and the clock generator 11, the input of the receiver 13 is connected to the output of the antenna switch 2, the output is with the output of the envelope detector 14, the output of which is connected to the input of the delay line 6 and to the information input of the first ADC 15, the output of the delay line 6 is connected to the information input of the second ADC 16, the sync inputs of both ADCs are connected to the gene Ator clock 11, the first and second inputs of digital computer connected to outputs of the respective ADCs, and output - with a first input of the comparison device 8.

Предлагаемое устройство может быть выполнено на следующих функциональных элементах.The proposed device can be performed on the following functional elements.

Антенна - ФАР с двумерным электронным сканированием (по азимуту и углу места) и с круговым механическим вращением (Справочник по радиолокации, под ред. С.Сколника, т.2, - М.: Сов. Радио, 1977).Antenna - PAR with two-dimensional electronic scanning (in azimuth and elevation) and with circular mechanical rotation (Radar Reference, edited by S. Skolnik, vol. 2, - M .: Sov. Radio, 1977).

Антенный переключатель - газоразрядного тала (там же, стр.42-46).Antenna switch - gas discharge hoist (ibid., Pp. 42-46).

Импульсный усилитель - на лампе бегущей волны (Справочник по основам радиолокационной техники. М., 1967, стр.353-367).The pulse amplifier is on a traveling wave lamp (Handbook on the basics of radar technology. M., 1967, pp. 353-367).

Высокочастотный генератор - на многорезонаторном пролетном клистроне (там же, стр. 289-291).A high-frequency generator - on a multi-cavity span klystron (ibid., Pp. 289-291).

Линия задержки - ультразвуковая (там же, стр.267-270).The delay line is ultrasonic (ibid., Pp. 267-270).

Генератор импульсов - типа мультивибратора, работающего в автоколебательном режиме (там же, стр.232-235).Pulse generator - a type of multivibrator operating in self-oscillating mode (ibid., Pp. 232-235).

Генератор тактовых импульсов - типа мультивибратора, работающего в режиме синхронизации (там же, стр.232-235).A clock generator is a type of multivibrator operating in synchronization mode (ibid., Pp. 232-235).

Приемник-супергетеродинного типа (там же, стр.343-344).The receiver is a superheterodyne type (ibid., Pp. 343-344).

Детектор огибающей - амплитудный детектор (там же, стр.379-381).Envelope detector - amplitude detector (ibid., Pp. 379-381).

Блок управления ДНА - вычислитель распределения электромагнитного поля на апертуре ФАР (Справочник по радиолокации, под ред. М.Сколника, т.2, - М.: Сов. радио, 1977, стр.69-92).The DND control unit is a calculator of the electromagnetic field distribution at the FAR aperture (Handbook of Radar, edited by M. Skolnik, vol. 2, - M .: Sov. Radio, 1977, p. 69-92).

Цифровые и логические элементы могут быть выполнены на стандартных микросхемах (Интегральные микросхемы. Справочник под ред. Б.В.Тарабрина, - М.: Радио и связь, 1984):Digital and logical elements can be performed on standard microcircuits (Integrated microcircuits. Handbook edited by B.V. Tarabrin, - M .: Radio and communications, 1984):

АДП - К1107ПВ3;ADP - K1107PV3;

устройство сравнения - K561СА1;comparison device - K561CA1;

ДЗУ - К155РУ1.DZU - K155RU1.

Цифровой вычислитель - микроЭВМ (Аналоговые и цифровые интегральные схемы. Справочное пособие, под ред. С.В.Якубовского, - М.: Радио и связь, 1985).Digital computer - microcomputers (Analog and digital integrated circuits. Reference manual, edited by S.V. Yakubovsky, - M .: Radio and communication, 1985).

Устройство работает следующим образом. Сигнал с высокочастотного генератора 5 при поступлении очередного импульса запуска от генератора импульсов 10 поступает на импульсный усилитель 3, на выходе которого форсируется зондирующий импульс, который через антенный переключатель 2 подается в антенну 1, в которой посредством блока управления ДНА 12 рассчитывается и вводится в ФАР распределение электромагнитного поля по апертуре, формирующее ДНА, максимум основного лепестка которой направлен в анализируемую точку зоны обзора РЛС, и излучается. Пока огибающая принятого антенной 1 сигнала X1, прошедшего антенный переключатель 2, приемник 12 и детектор огибающей 14 находятся в линии задержки 6, с помощью генератора импульсов 10, высокочастотного генератора 5 и импульсного усилителя 3 формируется второй зондирующий импульс, который через антенный переключатель 2 подается в антенну 1, в которой посредством блока управления ДНА 12 рассчитывается и вводится в ФАР распределение электромагнитного поля по апертуре, формирующее ДНА, максимум основного лепестка которой направлен в точку зоны обзора РЛС, не совпадающую с направлением первого зондирования, и излучается. Огибающая второго сигнала Х2, принятого антенной 1, прошедшего антенный переключатель 2, приемник 13 и детектор огибающей 14 и отгибающая сигнала с линии задержки 6, преобразованные в цифровую форму в АЦП 15 и 16 одновременно поступают в цифровой вычислитель 17, где определяется величина

Figure 00000005
В устройстве сравнения 8 величина Z сравнивается с порогом Zп, хранящимся в ДЗУ 9 и при его превышении на выходе устройства сравнения формируется сигнал о точечной цели.The device operates as follows. The signal from the high-frequency generator 5 when the next trigger pulse is received from the pulse generator 10 is fed to a pulse amplifier 3, the output of which is probed by a pulse, which is fed through the antenna switch 2 to the antenna 1, in which the distribution is calculated and entered into the PAR electromagnetic field along the aperture, forming the bottom, the maximum of the main lobe of which is directed to the analyzed point of the radar field of view, and is emitted. While the envelope of the received signal 1 of antenna X 1 , passed through the antenna switch 2, the receiver 12 and the envelope detector 14 are in the delay line 6, using the pulse generator 10, the high-frequency generator 5 and the pulse amplifier 3, a second probe pulse is generated, which is supplied through the antenna switch 2 into the antenna 1, in which, by means of the DND 12 control unit, the distribution of the electromagnetic field along the aperture, which forms the DND, the maximum of the main lobe of which is directed to the point about Zora radar that does not coincide with the direction of the first probe, and is emitted. The envelope of the second signal X 2 received by the antenna 1, which passed the antenna switch 2, the receiver 13 and the envelope detector 14, and the bending signal from the delay line 6, are converted into digital form in the ADCs 15 and 16 simultaneously fed to a digital computer 17, where the value is determined
Figure 00000005
In the comparison device 8, the value of Z is compared with the threshold Z p stored in the DZU 9 and when it is exceeded, a signal about a point target is generated at the output of the comparison device.

Частота следования импульсов генератора импульсов 10 определяется однозначной дальностью действия РЛС Rод, т.е. fги=с/(2 Rод), С - скорость света.The pulse repetition rate of the pulse generator 10 is determined by the unique range of the radar R od , i.e. f gy = s / (2 Rode), C is the speed of light.

Частота следования импульсов генератора тактовых импульсов 11 определяется количеством дискрет дальности Nд на развертке и частотой fги и должна быть fгти≥ Nд fги.The pulse repetition rate of the clock generator 11 is determined by the number of discrete range N d on the scan and the frequency f gi and should be f gti ≥ N d f gi .

Оценка эффективности предлагаемого способа и устройства, проведенная расчетным путем, показывает наличие положительного эффекта, заключающегося в подавлении (не обнаружении) распределенной ПП и обнаружении точечной цели (фиг.2).Evaluation of the effectiveness of the proposed method and device, carried out by calculation, shows the presence of a positive effect, which consists in suppressing (not detecting) distributed PP and detecting a point target (figure 2).

Так, например, если луч ДНА при втором зондировании отстоит по обеим координатам от луча ДНА при первом зондировании на величину ширины луча по уровню половинной мощности (δ =1) и установлен порог Zп, равный 0.3, то обеспечивается подавление 90% распределенных в пространстве ПП (С/Ш=ПП/ш 10) и обнаруживается не менее 96% точечных целей.So, for example, if the beam of the DND during the second sounding is separated in both coordinates from the beam of the DND during the first sounding by the value of the beam width at the half power level (δ = 1) and the threshold Z p is set to 0.3, then 90% of the spatial distribution is suppressed PP (S / N = PP / W 10) and not less than 96% of point targets are detected.

Claims (2)

1. Способ защиты радиолокационной станции (РЛС) с фазированной антенной решеткой (ФАР) от пассивных помех, заключающийся в том, что излучают последовательно во времени два одинаковых зондирующих импульсных сигнала, задерживают первый из принимаемых отраженных сигналов на время, равное периоду повторения импульсов, сравнивают величины, пропорциональные разности принятых сигналов, с порогом, при превышении которого формируют сигнал о наличии цели, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности обнаружения РЛС с ФАР малоразмерных неподвижных и медленно движущихся целей, а также снижения временных затрат на помехозащиту, после первого зондирования смещают угловое положение луча ФАР на величину шага луча при обзоре относительно направления при первом зондировании, после приема обоих отраженных сигналов определяют значение отношения модуля разности амплитуд огибающих принятых сигналов к их сумме, которое и сравнивают с порогом.1. A method of protecting a radar station with a phased array (PAR) from passive interference, which consists in emitting two identical sounding pulse signals sequentially in time, delaying the first of the received reflected signals for a time equal to the pulse repetition period, compare values proportional to the difference of the received signals, with a threshold above which they form a signal about the presence of a target, characterized in that, in order to increase the detection efficiency of radars with phased array small-sized for stationary and slow-moving targets, as well as reducing the time cost of noise immunity, after the first sensing, the angular position of the headlamp beam is shifted by the step size of the beam when viewing relative to the direction during the first sensing, after receiving both reflected signals, the value of the ratio of the amplitude difference module of the envelopes of the received signals to their the amount that is compared with the threshold. 2. Радиолокационная станция, содержащая антенну, соединенную с антенным переключателем, вход которого соединен с выходом импульсного усилителя, высокочастотный генератор, выход которого соединен с входом импульсного усилителя, линию задержки, блок сравнения, выход которого является выходом РЛС и долговременное запоминающее устройство (ДЗУ), выход которого соединен с вторым входом блока сравнения, отличающаяся тем, что введены генератор импульсов, генератор тактовых импульсов (ГТИ), блок управления диаграммой направленности антенны (БУДНА), приемник, детектор огибающей, первый и второй аналого-цифровые преобразователи (АЦП) и цифровой вычислитель отношения разность-сумма (ЦВОРС), при этом выход генератора импульсов соединен с входами высокочастотного генератора, БУДНА, выход которого соединен с антенной и ГТИ, при этом вход приемника соединен с выходом антенного переключателя, выход - с входом детектора огибающей, выход которого соединен с входом линии задержки и с информационным входом первого АЦП, выход линии задержки соединен с информационным входом второго АЦП, синхровходы обоих АЦП соединены с выходами ГТИ, первый и второй входы ЦВОРС соединены с выходами соответствующих АЦП, а выход - с первым входом блока сравнения.2. A radar station containing an antenna connected to an antenna switch, the input of which is connected to the output of the pulse amplifier, a high-frequency generator, the output of which is connected to the input of the pulse amplifier, a delay line, a comparison unit, the output of which is the radar output and long-term memory (DZU) the output of which is connected to the second input of the comparison unit, characterized in that a pulse generator, a clock pulse generator (GTI), an antenna radiation pattern control unit (ECU) are introduced ON), a receiver, an envelope detector, the first and second analog-to-digital converters (ADCs) and a digital difference-sum ratio calculator (CVCS), while the output of the pulse generator is connected to the inputs of a high-frequency generator, BUDNA, the output of which is connected to the antenna and GTI, the input of the receiver is connected to the output of the antenna switch, the output is to the input of the envelope detector, the output of which is connected to the input of the delay line and to the information input of the first ADC, the output of the delay line is connected to the information input of the second ADC, sync the inputs of both ADCs are connected to the outputs of the GTI, the first and second inputs of the CVACS are connected to the outputs of the corresponding ADCs, and the output is connected to the first input of the comparison unit.
SU4537491/09A 1990-12-17 1990-12-17 Method for protection of radar with phased antenna array against passive jamming and device for its realization RU2237906C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4537491/09A RU2237906C2 (en) 1990-12-17 1990-12-17 Method for protection of radar with phased antenna array against passive jamming and device for its realization

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4537491/09A RU2237906C2 (en) 1990-12-17 1990-12-17 Method for protection of radar with phased antenna array against passive jamming and device for its realization

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2237906C2 true RU2237906C2 (en) 2004-10-10

Family

ID=33538443

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4537491/09A RU2237906C2 (en) 1990-12-17 1990-12-17 Method for protection of radar with phased antenna array against passive jamming and device for its realization

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2237906C2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2490662C2 (en) * 2011-01-11 2013-08-20 Открытое акционерное общество "НИИ измерительных приборов - Новосибирский завод имени Коминтерна" Method for radar detection of targets and device for realising said method
RU2524399C1 (en) * 2013-05-13 2014-07-27 Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро по радиоконтролю систем управления, навигации и связи" (ОАО "КБ "Связь") Method of detecting small-size mobile objects
RU2582088C1 (en) * 2015-02-19 2016-04-20 Акционерное общество "НИИ измерительных приборов-Новосибирский завод имени Коминтерна" (АО "НПО НИИИП-НЗиК") Method for radar scanning of space (versions)
CN111273223A (en) * 2020-01-20 2020-06-12 西安交通大学 Passive positioning countermeasure method based on double-antenna time delay

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Справочник по радиолокации./Под ред. М. Сколника. - М.: Сов. радио, 1979, т.3, с.281-284. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2490662C2 (en) * 2011-01-11 2013-08-20 Открытое акционерное общество "НИИ измерительных приборов - Новосибирский завод имени Коминтерна" Method for radar detection of targets and device for realising said method
RU2524399C1 (en) * 2013-05-13 2014-07-27 Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро по радиоконтролю систем управления, навигации и связи" (ОАО "КБ "Связь") Method of detecting small-size mobile objects
RU2582088C1 (en) * 2015-02-19 2016-04-20 Акционерное общество "НИИ измерительных приборов-Новосибирский завод имени Коминтерна" (АО "НПО НИИИП-НЗиК") Method for radar scanning of space (versions)
CN111273223A (en) * 2020-01-20 2020-06-12 西安交通大学 Passive positioning countermeasure method based on double-antenna time delay

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0446678B1 (en) Polystatic correlating radar
Kingsley et al. Understanding radar systems
US6031485A (en) Digital bi-static spread spectrum radar
US5361070A (en) Ultra-wideband radar motion sensor
US7917320B2 (en) Digital signal processing in optical systems used for ranging applications
CA2201262C (en) Synthetic aperture radar
US20080291087A1 (en) Split aperture array for increased short range target coverage
US9958539B2 (en) Real aperture radar system for use on board a satellite and for maritime surveillance applications
SE540894C2 (en) Method and system for range ambiguity resolution
RU2237906C2 (en) Method for protection of radar with phased antenna array against passive jamming and device for its realization
US4897660A (en) Structure resonant radar detection apparatus and method
RU2315332C1 (en) Radiolocation station
RU2711115C1 (en) Radar method of detecting low-visibility targets in pulse-doppler radar station with paa
GB2041687A (en) Narrow beam scanning radar or lidar
RU2316021C2 (en) Multichannel radar system of flight vehicle
US4306500A (en) Optical backscatter reduction technique
RU2408028C1 (en) Method for surveillance of radar station zones
JPH04264284A (en) Remote measuring method for measuring short distance
RU2697662C1 (en) Method of measuring angular coordinates of targets by a radar station with a digital antenna array
RU2127437C1 (en) Method of radar fixing of coordinates of targets
RU2414721C1 (en) Method for radar measurement of speed of an object
RU2370785C1 (en) Method of protecting radar station from clutter
EP0229806A1 (en) Multibeam surveillance radar
RU2608338C1 (en) Signals processing device in ground and space forward-scattering radar system
EP0015163A1 (en) Radar apparatus having spaced transmitting and receiving antennae

Legal Events

Date Code Title Description
QA4A Patent open for licensing
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20051218