RU2246120C1 - Device for estimating angular coordinates of targets for radiolocation station with phased antennae grid - Google Patents

Device for estimating angular coordinates of targets for radiolocation station with phased antennae grid Download PDF

Info

Publication number
RU2246120C1
RU2246120C1 RU2003124287/09A RU2003124287A RU2246120C1 RU 2246120 C1 RU2246120 C1 RU 2246120C1 RU 2003124287/09 A RU2003124287/09 A RU 2003124287/09A RU 2003124287 A RU2003124287 A RU 2003124287A RU 2246120 C1 RU2246120 C1 RU 2246120C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
signal
divider
input
radar
targets
Prior art date
Application number
RU2003124287/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003124287A (en
Inventor
Ю.И. Щур (RU)
Ю.И. Щур
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Корпорация "Фазотрон-Научно-исследовательский институт радиостроения"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Корпорация "Фазотрон-Научно-исследовательский институт радиостроения" filed Critical Открытое акционерное общество "Корпорация "Фазотрон-Научно-исследовательский институт радиостроения"
Priority to RU2003124287/09A priority Critical patent/RU2246120C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2246120C1 publication Critical patent/RU2246120C1/en
Publication of RU2003124287A publication Critical patent/RU2003124287A/en

Links

Images

Landscapes

  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: radiolocation.
SUBSTANCE: device has divider and calibrating voltage source, and also has multiplier and converter of guiding cosine signal of radio signal direction relatively to plane of phased antennae grid opening Ux = cos(90°-α0) to signal of guiding cosine of radio signal direction relatively to normal line to plane of phased antennae grid opening Uz = cosα0, serving for automatic correction of calibrating voltage on basis of law Uz=cosα0.
EFFECT: higher precision.
2 dwg

Description

Изобретение относится к радиолокационным измерителям угловых координат целей, а именно к устройствам оценки угловых координат целей для РЛС с фазированной антенной решеткой (ФАР), осуществляющей электронное сканирование пространства.The invention relates to radar meters of the angular coordinates of targets, and in particular to devices for estimating the angular coordinates of targets for a radar with a phased antenna array (PAR) performing electronic scanning of space.

Известно устройство оценки угловых координат целей для РЛС, содержащее индикатор нуля (ИО) сигнала пеленгационной ошибки (СПО) для фиксации нулевого значения угловой координаты α =0 в момент совмещения равносигнального направления (РСН); например [Л.1, рис.4, с.11], [Л.2], [Л.3] и др. Однако известные устройства не обеспечивают оценки угловых координат целей при смещенном их положении относительно РСН, т.е. при α ≠ 0.A device is known for estimating the angular coordinates of targets for a radar, comprising a zero indicator (IO) of a direction-finding error signal (STR) for fixing a zero value of the angular coordinate α = 0 at the moment of combining an equal-signal direction (RSN); for example [L.1, Fig. 4, p.11], [L.2], [L.3], etc. However, the known devices do not provide estimates of the angular coordinates of targets when their position is shifted relative to the RSN, i.e. for α ≠ 0.

Известны также устройства оценки угловых координат целей как на РСН, так и вне его, например [Л.4, рис. 10.9 на с.297]; [Л.5, рис.2.7б на с.109]; [Л.6] и др.Also known are devices for estimating the angular coordinates of targets both on the RSN and outside it, for example [L.4, Fig. 10.9 on p.297]; [L.5, Fig.2.7b on p.109]; [L.6] and others.

Из известных устройств наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство [Л.4, рис. 10.9. на с.297].Of the known devices closest in technical essence to the proposed device is [L.4, Fig. 10.9. on p.297].

Данное устройство, функциональная схема которого изображена на фиг.1 прилагаемых чертежей, содержит делитель 1 и источник калибровочного напряжения 2, соответствующего пеленгационной чувствительности РЛС (крутизне μ 0 ее пеленгационной характеристики) на РСН, совмещенном с нормалью к плоскости раскрыва антенны, причем первый вход делителя 1 является входом устройства для сигнала пеленгационной ошибки Uп, поступающей с РЛС, второй вход делителя 1 подключен к указанному источнику 2, а выход делителя 1 является выходом данного устройства оценки угловых координат целей

Figure 00000002
This device, the functional diagram of which is shown in figure 1 of the attached drawings, contains a divider 1 and a calibration voltage source 2 corresponding to the radar direction-finding sensitivity (slope μ 0 of its direction-finding characteristic) on the RSN, combined with the normal to the aperture plane of the antenna, the first input of the divider 1 is the input of the device for the signal direction finding error U p coming from the radar, the second input of the divider 1 is connected to the specified source 2, and the output of the divider 1 is the output of this device target angular coordinates
Figure 00000002

Недостатком известного устройства является снижение точности оценки угловых координат целей для РЛС с ФАР при отклонении РСН от нормали к плоскости раскрыва ФАР. Так, измеряемый РЛС с ФАР сигнал пеленгационной ошибки Uп зависит не только от угловой координаты цели α (т.е. угла отклонения ее от РСН), но также и от угла α 0 отклонения РСН от нормали к плоскости раскрыва ФАР, например [Л.7 гл. 13, с.360-369]. При этом для линейного участка пеленгационной характеристики вблизи РНСA disadvantage of the known device is the decrease in the accuracy of estimating the angular coordinates of targets for radars with a phased array when the RSN deviates from the normal to the aperture plane of the phased array. Thus, the measured radar signal with a PHAR signal of a direction-finding error U p depends not only on the angular coordinate of the target α (i.e., the angle of deviation from the RSN), but also on the angle α 0 of the deviation of the RSN from the normal to the open plane of the PAR, for example [L .7 chap. 13, p. 360-369]. Moreover, for a linear section of direction-finding characteristics near the RNS

Figure 00000003
Figure 00000003

Однако используемое в известном устройстве калибровочное напряжение не учитывает указанную зависимость от α 0.However, the calibration voltage used in the known device does not take into account the indicated dependence on α 0 .

В результате угловая координата α оценивается известным устройством с точностью до значения cosα 0 As a result, the angular coordinate α is estimated by a known device accurate to cosα 0

Figure 00000004
Figure 00000004

Технической задачей, решаемой данным изобретением, является устранение указанного недостатка, а именно повышение точности оценки угловых координат целей для РЛС с ФАР при несовпадении РСН с направлением нормали к плоскости раскрыва ФАР, т.е. при α 0≠ 0.The technical problem solved by this invention is to eliminate this drawback, namely, improving the accuracy of estimating the angular coordinates of targets for radars with headlights when the RSN does not coincide with the direction of the normal to the plane of the headlights opening, i.e. for α 0 ≠ 0.

Поставленная задача решается тем, что в устройство оценки угловых координат целей для РЛС с ФАР, содержащее делитель и источник калибровочного напряжения, соответствующего пеленгационной чувствительности РЛС на РСН, совмещенном с нормалью к плоскости раскрыва ФАР, причем первый вход делителя является входом устройства для сигнала пеленгационной ошибки, а выход делителя является выходом устройства, дополнительно введены умножитель и преобразователь сигнала направляющего косинуса угла РСН относительно плоскости раскрыва ФАР в сигнал направляющего косинуса угла РСН относительно нормали к плоскости раскрыва ФАР, причем вход преобразователя является входом устройства для одноименного сигнала РЛС, а выходы преобразователя и источника указанного калибровочного напряжения через умножитель соединены со вторым входом делителя.The problem is solved in that in the device for evaluating the angular coordinates of targets for radar with a phased array containing a divider and a calibration voltage source corresponding to the direction-finding sensitivity of the radar on the RSN, combined with the normal to the aperture plane of the phased array, and the first input of the divider is the input of the device for the direction-finding error signal , and the output of the divider is the output of the device, an additional multiplier and a converter of the signal of the guide cosine of the PCN angle relative to the opening plane of the HEADLIGHT into a signal are introduced the directing cosine of the PCN angle relative to the normal to the opening angle of the PAR, the input of the converter is the input of the device for the radar signal of the same name, and the outputs of the converter and the source of the specified calibration voltage are connected through the multiplier to the second input of the divider.

Введенные отличия (умножитель, преобразователь сигнала и их функциональные связи) повышают точность оценки угловых координат целей путем автоматической коррекции калибровочного напряжения μ 0 по величине Uz=cosα 0.The introduced differences (multiplier, signal converter, and their functional relationships) increase the accuracy of estimating the angular coordinates of targets by automatically correcting the calibration voltage μ 0 from the value of U z = cosα 0 .

На фиг.1 изображена функциональная схема известного устройства, выбранного в качестве прототипа.Figure 1 shows a functional diagram of a known device selected as a prototype.

На фиг.2 изображена функциональная схема предлагаемого устройства.Figure 2 shows a functional diagram of the proposed device.

Предлагаемое устройство (фиг.2) содержит:The proposed device (figure 2) contains:

- делитель 1 и источник 2 калибровочного напряжения μ 0, которые идентичны одноименным блокам прототипа на фиг.1;- divider 1 and source 2 of the calibration voltage μ 0 , which are identical to the same blocks of the prototype in figure 1;

- преобразователь 3 сигнала направляющего косинуса угла РСН относительно плоскости раскрыва ФАР Ux=cos(90° -α 0) в сигнал направляющего косинуса угла РСН относительно нормали к плоскости раскрыва ФАР

Figure 00000005
- Converter 3 of the signal of the directional cosine of the angle of the RSN relative to the plane of the aperture of the PARA U x = cos (90 ° -α 0 ) to the signal of the directional cosine of the angle of the RSN relative to the normal to the plane of the opening of the PAR
Figure 00000005

- умножитель 4, формирующий скорректированное значение калибровочного напряжения μ 0· cosα 0.- the multiplier 4, forming the adjusted value of the calibration voltage μ 0 · cosα 0 .

Преобразователь 3, выполняющий указанную функцию, описан в научно-технической литературе, например в [Л.8, раздел 3.3, с.70].A converter 3 that performs the specified function is described in the scientific and technical literature, for example, in [L.8, section 3.3, p.70].

Умножитель 4 является типовым элементом приемных устройств, например [Л.9, рис. 1.10, с.30].The multiplier 4 is a typical element of the receiving devices, for example [L.9, Fig. 1.10, p.30].

РЛС с ФАР, имеющая выходы для сигналов пеленгационной ошибки Uп и направляющего косинуса Ux=cos(90° -α 0), известна, например, из [Л.8, рис.8.4 на с.267 и рис.8.18 на с.298 и др.].A radar with a PAR, having outputs for direction-finding error signals U p and a direction cosine U x = cos (90 ° -α 0 ), is known, for example, from [L.8, Fig. 8.4 on p.267 and Fig. 8.18 on s .298 et al.].

Предлагаемое устройство работает следующим образом.The proposed device operates as follows.

Измеряемые РЛС с ФАР сигналы пеленгационной ошибки Uп поступают на первый вход делителя 1, а сигналы направляющего косинуса Ux=cos(90° -α 0) на вход преобразователя 3, формирующего на своем выходе сигнал направляющего косинуса Uz=cosα 0.The direction-finding error signals U p measured by the radar with the PHAR are fed to the first input of the divider 1, and the direction cosine signals U x = cos (90 ° -α 0 ) are input to the converter 3, which generates the direction cosine signal U z = cosα 0 at its output.

Сигнал Uz и калибровочное напряжение μ 0 источника 2 через умножитель 4 поступают на второй вход делителя 1 в видеThe signal U z and the calibration voltage μ 0 of the source 2 through the multiplier 4 are fed to the second input of the divider 1 in the form

Figure 00000006
Figure 00000006

Выходной сигнал делителя 1, с учетом соотношений 1 и 3, определяется следующим образом:The output signal of the divider 1, taking into account the ratios 1 and 3, is determined as follows:

Figure 00000007
Figure 00000007

Таким образом, введенные отличия устраняют зависимость полученной оценки угловой координаты

Figure 00000008
от угла α 0. С учетом соотношений 2 и 4, достигаемый выигрыш в точности оценки угловой координаты составляетThus, the introduced differences eliminate the dependence of the obtained estimate of the angular coordinate
Figure 00000008
from the angle α 0 . Given the ratios 2 and 4, the achieved gain in the accuracy of estimating the angular coordinate is

Figure 00000009
Figure 00000009

и для α 0=60° он равен двум.and for α 0 = 60 ° it is equal to two.

ЛитератураLiterature

1. П.И.Дудник. Моноимпульсные устройства. Серия РТ (Итоги науки и техники), М., ВИНИТИ, 1972 г.1. P.I. Dudnik. Monopulse devices. Series RT (Results of science and technology), M., VINITI, 1972

2. Патент Японии №498896, заявл. 18.01.74 г., G 01 S 9/44.2. Japanese Patent No. 498896, pending. 01/18/74, G 01 S 9/44.

3. Патент RU 2144199, заявл. 28.07.89 г., G 01 S 3/10.3. Patent RU 2144199, pending. 07/28/89, G 01 S 3/10.

4. П.И.Дудник, Ю.И.Чересов. Авиационные радиолокационные устройства. Изд. ВВИА им. Н.Е.Жуковского, 1986 г.4. P.I. Dudnik, Yu.I. Cheresov. Aviation radar devices. Ed. VVIA them. N.E. Zhukovsky, 1986

5. А.М.Зуфрин. Методы построения судовых автоматических угломерных систем. Изд. Судостроение, Ленинград, 1970 г.5. A.M. Zufrin. Methods of building ship automatic goniometer systems. Ed. Shipbuilding, Leningrad, 1970

6. Авторское свидетельство 207759, заявл. 11.07.83 г., G 01 S 3/22.6. Copyright Certificate 207759, filed 07/11/83, G 01 S 3/22.

7. Теоретические основы радиолокации. Под ред. В.Е.Дулевича, Сов. Радио, М., 1978 г.7. Theoretical foundations of radar. Ed. V.E.Dulevich, Sov. Radio, M., 1978

8. А.А.Коростелев. Пространственно-временная теория радиосистем. Радио и связь, М., 1987 г.8. A.A. Korostelev. Spatio-temporal theory of radio systems. Radio and communications, M., 1987

9. Проектирование радиолокационных приемных устройств. Под ред. М.А.Соколова, Высшая школа, М., 1984 г.9. Design of radar receiving devices. Ed. M.A.Sokolova, Higher School, M., 1984

Claims (1)

Устройство оценки угловых координат целей для РЛС с фазированной антенной решеткой (ФАР), содержащее делитель и источник калибровочного напряжения, соответствующего пеленгационной чувствительности в направлении нормали к плоскости раскрыва ФАР, причем первый вход делителя является входом данного устройства для сигнала пеленгационной ошибки (СПО) РЛС, а выход делителя является выходом данного устройства, отличающееся тем, что в него дополнительно введены умножитель и преобразователь сигнала направляющего косинуса угла равносигнального направления (РСН) относительно плоскости раскрыва ФАР в сигнал направляющего косинуса угла РСН относительно нормали к плоскости раскрыва ФАР, вход указанного преобразователя является входом данного устройства для одноименного сигнала РЛС, выходы преобразователя и источника калибровочного напряжения через умножитель соединены со вторым входом делителя.A device for evaluating the angular coordinates of targets for a radar with a phased array antenna (PAR) containing a divider and a calibration voltage source corresponding to direction-finding sensitivity in the direction normal to the aperture plane of the PAR, and the first input of the divider is the input of this device for a radar direction finding error (STR) signal, and the output of the divider is the output of this device, characterized in that it additionally includes a multiplier and a signal converter of the directional cosine of the angle equal to the signal the first direction (PCH) relative to the plane of the aperture in the FAS signal PCH cosine of the angle of the guide relative to the normal to the plane of the aperture phased arrays, the input of said inverter is the input of the device for homonymous radar signal, the inverter output voltage and the calibration source through a multiplier connected to the second input of the divider.
RU2003124287/09A 2003-08-06 2003-08-06 Device for estimating angular coordinates of targets for radiolocation station with phased antennae grid RU2246120C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003124287/09A RU2246120C1 (en) 2003-08-06 2003-08-06 Device for estimating angular coordinates of targets for radiolocation station with phased antennae grid

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003124287/09A RU2246120C1 (en) 2003-08-06 2003-08-06 Device for estimating angular coordinates of targets for radiolocation station with phased antennae grid

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2246120C1 true RU2246120C1 (en) 2005-02-10
RU2003124287A RU2003124287A (en) 2005-02-10

Family

ID=35208415

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003124287/09A RU2246120C1 (en) 2003-08-06 2003-08-06 Device for estimating angular coordinates of targets for radiolocation station with phased antennae grid

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2246120C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2504796C2 (en) * 2010-03-02 2014-01-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский радиотехнический институт имени академика А.И. Берга" Direction-finding device (versions)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ДУДНИК П.И., ЧЕРЕСОВ Ю.И. Авиационные радиолокационные устройства. Изд. ВВИА им. Н.Е.Жуковского, 1986, с. 297, рис. 10.9. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2504796C2 (en) * 2010-03-02 2014-01-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский радиотехнический институт имени академика А.И. Берга" Direction-finding device (versions)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2003124287A (en) 2005-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4737165B2 (en) Radar target detection method and radar apparatus using the target detection method
US20070126629A1 (en) Technique for accurate estimate of large antenna inertial two dimensional orientation using relative GPS spatial phase
EP1872149B1 (en) Positioning system with a sparse antenna array
CN110988862B (en) Ultra-close millimeter wave radar sensing method and system
US8704705B2 (en) Radar apparatus calibration via individual radar components
US20210215795A1 (en) Synthetic aperture radar method and synthetic aperture radar device
RU2392635C2 (en) Method for detecting and determining coordinates of search object
RU2411538C2 (en) Method of determining error in measuring aircraft velocity with inertial navigation system and onboard navigation system for realising said method
CN114879197A (en) Method for calibrating satellite DDM (distributed data management) in real time
RU2317566C1 (en) Mode of measuring of angular attitude of radar targets with a two-coordinate radar of meter range
WO2007142532A1 (en) Methods and arrangement for determining the direction to an emitter
RU2246120C1 (en) Device for estimating angular coordinates of targets for radiolocation station with phased antennae grid
RU2711341C1 (en) Two-dimensional direction finding method
KR101610051B1 (en) A radio direction finder
US3854135A (en) Low angle radar tracking system
RU2686113C1 (en) Method of amplitude two-dimensional direction-finding
RU2673451C1 (en) Method of amplitude direction finding on maximum diagrams of antenna direction
US6229761B1 (en) Estimating ship velocity through the water and over the ground
RU2672092C1 (en) Method of measuring the angular position of terrestrial fixed radio-contrast objects
JP2010223870A (en) Target azimuth calculating device
RU2297645C1 (en) Monopulse direction finder
RU2603971C1 (en) Method of measuring angles in phase multi-scale angular systems and device therefor
RU2750335C1 (en) Method for amolitude-phase direction finding by rotating antenna system
RU2681942C1 (en) Method of phase location finding and phase location finder
RU2143706C1 (en) Device for airborne surveillance radar to identify group target

Legal Events

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

Effective date: 20090807

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20100820