RU2284545C2 - Radio inspection naval system - Google Patents
Radio inspection naval system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2284545C2 RU2284545C2 RU2004119344/09A RU2004119344A RU2284545C2 RU 2284545 C2 RU2284545 C2 RU 2284545C2 RU 2004119344/09 A RU2004119344/09 A RU 2004119344/09A RU 2004119344 A RU2004119344 A RU 2004119344A RU 2284545 C2 RU2284545 C2 RU 2284545C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- receiving channels
- output
- inputs
- outputs
- receiving
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Radio Transmission System (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для пассивного обнаружения источников радиоизлучений и измерения направления на источник излучения и частоты излучаемых радиосигналов.The invention relates to radio engineering and can be used for passive detection of radio sources and measuring the direction of the radiation source and the frequency of the emitted radio signals.
Известна система радиотехнического контроля, описанная в статье Э.В.Чекрыгина и др. "Информационно-измерительная система источников радиоизлучений". Вопросы специальной радиоэлектроники. Серия ОВР, Москва - Таганрог, вып.1, 2003, с.7...14. Она содержит тракт измерения частоты и тракт измерения направления на источник излучения. Тракт измерения частоты содержит измеритель частоты, последовательно включенные приемную антенну, усилитель высокой частоты (УВЧ) и частотно-измерительное устройство (ЧИУ), а также ряд частотных каналов, каждый из которых включает в себя последовательно включенные детектор, видеоусилитель и аналого-цифровой преобразователь (АЦП), входы частотных каналов соединены с выходами ЧИУ, а выходы - со входами измерителя частоты. Тракт измерения направления содержит вычислитель и N приемных каналов (ПК), каждый из которых включает в себя последовательно включенные приемную антенну, УВЧ, детектор, видеоусилитель и АЦП, фокальные оси антенн сдвинуты относительно друг друга таким образом, что диаграммы направленности (ДН) антенн в сумме перекрывают сектор 360°.A known system of radio control, described in the article by E.V. Chekrygin and others. "Information-measuring system of sources of radio emissions." Questions of special radio electronics. Series OVR, Moscow - Taganrog, issue 1, 2003, p. 7 ... 14. It contains a frequency measuring path and a direction measuring path to the radiation source. The frequency measurement path includes a frequency meter, a receiving antenna connected in series, a high frequency amplifier (UHF) and a frequency measuring device (CIU), as well as a number of frequency channels, each of which includes a detector, a video amplifier, and an analog-to-digital converter ( ADC), the inputs of the frequency channels are connected to the outputs of the CIU, and the outputs are connected to the inputs of the frequency meter. The direction measurement path contains a computer and N receiving channels (PCs), each of which includes a receiving antenna, UHF, a detector, a video amplifier and an ADC, and the focal axes of the antennas are shifted relative to each other so that the antenna patterns total overlap sector 360 °.
Недостатками этой системы являются низкая точность пеленгования, обусловленная неидентичностью приемных каналов пеленгатора, и сложность, обусловленная наличием отдельной приемной антенны и УВЧ для тракта измерения частоты.The disadvantages of this system are the low accuracy of direction finding, due to the non-identity of the receiving channels of the direction finder, and the complexity due to the presence of a separate receiving antenna and UHF for the frequency measuring path.
Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является корабельная система радиотехнического контроля, защищенная свидетельством на полезную модель №29783, кл G 01 S 5/28, Н 04 К 3/00, содержащая N приемных каналов (ПК), установленных побортно, по N/2 с каждого борта, сумматор сигналов четных ПК, сумматор сигналов нечетных ПК, ЧИУ четных ПК, ЧИУ нечетных ПК, устройство аналого-цифрового преобразования и обработки результатов измерений, 2N дополнительных антенн, установленных побортно, по N с каждого борта, четыре коммутатора, четыре УВЧ и два интерферометра. В ней каждый из ПК содержит последовательно включенные приемную антенну, УВЧ, делитель мощности, второй выход которого является первым выходом канала, и приемник, выход которого является вторым выходом канала.Closest in technical essence to the proposed one is a shipborne radio control system protected by utility model certificate No. 29783, class G 01 S 5/28, N 04 K 3/00, containing N receiving channels (PC) installed on-board, according to N / 2 from each side, the odd PC signal adder, the odd PC signal adder, the even PC PCI, the odd PC CHI, the device for analog-to-digital conversion and processing of measurement results, 2N additional antennas installed on-board, N from each side, four switches, four UHF and two and interferometer. In it, each of the PCs contains in series a receiving antenna, UHF, a power divider, the second output of which is the first output of the channel, and a receiver whose output is the second output of the channel.
ДН основных (входящих в состав ПК) антенн в плоскости пеленгования пересекаются на уровне 0,5 и в сумме перекрывают сектор 360°. Входы сумматора сигналов четных ПК соединены с первыми выходами четных ПК, а выход - со входом ЧИУ четных ПК. Входы сумматора сигналов нечетных ПК соединены с первыми выходами нечетных ПК, а выход - со входом ЧИУ нечетных ПК. Первые N входов устройства аналого-цифрового преобразования и обработки результатов измерений соединены со вторыми выходами ПК, (N-1)-й вход - с выходом ЧИУ четных ПК, (N+2)-й вход - с выходом ЧИУ нечетных ПК, (М+3)-й вход - с выходом первого интерферометра, (№-4)-й выход - с выходом второго интерферометра, а выход - с управляющими входами коммутаторов. Сигнальные входы первого и второго коммутаторов соединены с выходами дополнительных антенн левого борта, а выходы - со входами соответственно первого и второго УВЧ, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами первого интерферометра. Сигнальные входы третьего и четвертого коммутаторов соединены с выходами дополнительных антенн правого борта, а выходы - со входами соответственно третьего и четвертого УВЧ, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами второго интерферометра.Beams of the main (included in the PC) antennas in the direction-finding plane intersect at the level of 0.5 and in total overlap the 360 ° sector. The inputs of the adder of signals of even PCs are connected to the first outputs of the even PCs, and the output is connected to the input of the CIU of even PCs. The inputs of the odd PC signal adder are connected to the first outputs of the odd PC, and the output is connected to the input of the odd PC CIU. The first N inputs of the device for analog-to-digital conversion and processing of measurement results are connected to the second outputs of the PC, (N-1) -th input - with the output of CIU of even PCs, (N + 2) -th input - with the output of CIU of odd PCs, (M The +3) -th input - with the output of the first interferometer, (No.-4) -th output - with the output of the second interferometer, and the output - with the control inputs of the switches. The signal inputs of the first and second switches are connected to the outputs of the additional left-side antennas, and the outputs are connected to the inputs of the first and second UHF, respectively, the outputs of which are connected to the first and second inputs of the first interferometer, respectively. The signal inputs of the third and fourth switches are connected to the outputs of the additional starboard antennas, and the outputs are connected to the inputs of the third and fourth UHF, respectively, the outputs of which are connected to the first and second inputs of the second interferometer, respectively.
В этой системе радиотехнического контроля осуществляется уточнение результатов измерения направления на источник излучения по всем направлениям, отличным от направления "корма-нос корабля" и противоположного ему, поэтому точность пеленгования здесь несколько выше. Однако это уточнение пеленга осуществляется за счет введения 2N дополнительных антенн, что делает систему сложной и труднореализуемой, в особенности на кораблях малого водоизмещения.In this system of radio control, the results of measuring the direction to the radiation source in all directions other than the direction of the "feed-bow of the ship" and the opposite are refined, therefore, the direction finding accuracy is slightly higher here. However, this refinement of the bearing is carried out by introducing 2N additional antennas, which makes the system complex and difficult to implement, especially on ships of small displacement.
Кроме того, точность пеленгования в ней остается недостаточно высокой, что обусловлено неидентичностью дополнительных антенн и отсутствием уточнения пеленга в направлениях "корма-нос корабля" и противоположном ему.In addition, the direction finding accuracy in it remains insufficiently high, which is due to the non-identical nature of the additional antennas and the lack of refinement of the bearing in the directions of the "feed-bow of the ship" and the opposite.
Целью изобретения является упрощение системы радиотехнического контроля и повышение точности пеленгования.The aim of the invention is to simplify the radio control system and improve the accuracy of direction finding.
Поставленная цель достигается тем, что в известную корабельную систему радиотехнического контроля, содержащую N ПК, установленных побортно, по N/2 с каждого борта, сумматор сигналов четных ПК, сумматор сигналов нечетных ПК, ЧИУ четных ПК, ЧИУ нечетных ПК, устройство аналого-цифрового преобразования и обработки результатов измерений, два коммутатора и два УВЧ, в которой каждый из ПК содержит последовательно включенные приемную антенну, УВЧ, делитель мощности, второй выход которого является первым выходом ПК, и приемник, выход которого является вторым выходом ПК, ДН приемных антенн в плоскости пеленгования пересекаются на уровне не менее 0,5 и в сумме перекрывают сектор 360°, входы сумматора сигналов четных ПК соединены с первыми выходами четных ПК, а выход - со входом ЧИУ четных ПК, входы сумматора сигналов нечетных ПК соединены с первыми выходами нечетных ПК, а выход - со входом ЧИУ нечетных ПК, первые N входов устройства аналого-цифрового преобразования и обработки результатов измерений соединены со вторыми выходами ПК, (N+1)-й вход - с выходом ЧИУ четных ПК, (N+2)-й вход - с выходом ЧИУ нечетных ПК, а выход - с управляющими входами первого и второго коммутаторов, выходы которых соединены со входами соответственно первого и второго УВЧ, введен измеритель разности фаз, первый и второй входы которого соединены с выходами соответственно первого и второго УВЧ, делители мощности ПК выполнены четырехканальными, третьи и четвертые выходы делителей ПК являются соответственно третьими и четвертыми выходами ПК, центры раскрыва приемных антенн разнесены в плоскости пеленгования на расстояние, примерно на порядок превышающее длину волны контролируемых сигналов, третьи выходы с первого по N-ый ПК соединены соответственно с первым по N-ый сигнальными входами первого коммутатора, N-ый сигнальный вход второго коммутатора соединен с четвертым выходом первого ПК, четвертые выходы со второго по N-ый ПК соединены соответственно с первым по (N-1)-ый сигнальными входами второго коммутатора, а выход измерителя разности фаз соединен с (N+3)-им входом устройства аналого-цифрового преобразования и обработки результатов измерений.This goal is achieved by the fact that in the well-known shipborne radio control system, containing N PCs installed on-board, N / 2 from each side, an odd PC signal adder, an odd PC signal adder, an even PC chip, an odd PC chip, an analog-digital device conversion and processing of measurement results, two switches and two UHF, in which each of the PC contains a receiving antenna in series, UHF, a power divider, the second output of which is the first output of the PC, and a receiver, the output of which is with the second PC output, the receiving antenna antennas in the direction-finding plane intersect at least 0.5 and overlap the 360 ° sector in total, the inputs of the even-signal PC adder are connected to the first outputs of the even-numbered PCs, and the output is connected to the CIU input of the even PCs, the adder inputs the signals of the odd PC are connected to the first outputs of the odd PC, and the output is connected to the input of the CIU of the odd PC, the first N inputs of the device for analog-to-digital conversion and processing of measurement results are connected to the second outputs of the PC, the (N + 1) -th input is with the output of the CI of even PC, (N + 2) -th input - with CIU output even-numbered PCs, and the output with the control inputs of the first and second switches, the outputs of which are connected to the inputs of the first and second UHF, a phase difference meter is introduced, the first and second inputs of which are connected to the outputs of the first and second UHF, the PC power dividers are made four-channel, the third and fourth outputs of the PC dividers are the third and fourth outputs of the PC, respectively, the centers of the opening of the receiving antennas are spaced in the direction-finding plane by a distance approximately an order of magnitude greater than the lengths waves of controlled signals, the third outputs from the first to the N-th PC are connected respectively to the first to the N-th signal inputs of the first switch, the N-th signal input of the second switch is connected to the fourth output of the first PC, the fourth outputs from the second to N-th PC are connected respectively, with the first via the (N-1) -th signal inputs of the second switch, and the output of the phase difference meter is connected to the (N + 3) -th input of the device for analog-to-digital conversion and processing of measurement results.
Совокупность вновь введенных конструктивных особенностей антенн и делителей мощности вновь введенных измерителя разности фаз и его связей, а также связей ПК с коммутаторами не является самостоятельным устройством и не следует явным образом из уровня техники, поэтому предлагаемую систему радиотехнического контроля следует считать новой и имеющей изобретательский уровень.The set of newly introduced design features of antennas and power dividers of the newly introduced phase difference meter and its connections, as well as PC connections with switches is not an independent device and does not follow explicitly from the prior art, therefore, the proposed radio control system should be considered new and inventive.
Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых приведены:The invention is illustrated by drawings, which show:
на фиг.1 - структурная схема предлагаемой системы;figure 1 is a structural diagram of the proposed system;
на фиг.2 - взаимное расположение источника радиосигнала, двух антенн, которыми принимается радиосигнал, и их ДН.figure 2 - the relative position of the source of the radio signal, the two antennas that receive the radio signal, and their daylight.
Структурная схема станции приведена применительно к случаю, когда число ПК N=8.The block diagram of the station is given in relation to the case when the number of PCs N = 8.
Система радиотехнического контроля содержит 8 ПК, каждый из которых состоит из последовательно включенных приемной антенны 1, УВЧ 2, четырехканального делителя 3 мощности и приемника 4, сумматор 5 сигналов четных ПК, сумматор 6 сигналов нечетных ПК, ЧИУ 7 четных ПК, ЧИУ 8 нечетных ПК, устройство 9 аналого-цифрового преобразования и обработки результатов измерений, коммутаторы 10 и 11, УВЧ 12 и 13 и измеритель 14 разности фаз.The radio control system contains 8 PCs, each of which consists of a series-connected receiving antenna 1, UHF 2, a four-channel power divider 3 and receiver 4, an adder 5 signals of even PCs, an adder 6 signals of odd PCs, CHIU 7 even PCs, CHIU 8 odd PCs , device 9 for analog-to-digital conversion and processing of measurement results, switches 10 and 11, UHF 12 and 13, and phase difference meter 14.
Выходы приемников 4, являющиеся вторыми выходами ПК, соединены с первыми восемью входами устройства 9. Вторые, третьи и четвертые выходы делителей 3 являются соответственно первыми, третьими и четвертыми выходами ПК. Первые выходы первого, третьего, пятого и седьмого ПК соединены со входами сумматора 6, выход которого соединен со входом ЧИУ 8. Первые выходы второго, четвертого, шестого и восьмого ПК соединены с входами сумматора 5, выход которого соединен со входом ЧИУ 7. Выходы ЧИУ 7 и 8 соединены соответственно с девятым и десятым входами устройства 9, выход которого соединен с управляющими входами коммутаторов 10 и 11. Третьи выходы первого, второго, третьего, четвертого, пятого, шестого, седьмого и восьмого ПК соединены соответственно с первым, вторым, третьим, четвертым, пятым, шестым, седьмым и восьмым сигнальными входами коммутатора 10, выход которого соединен со входом УВЧ 12. Четвертый выход первого ПК соединен с восьмым сигнальным входом коммутатора 11, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой сигнальные входы которого соединены с четвертыми выходами соответственно второго, третьего, четвертого, пятого, шестого, седьмого и восьмого ПК. Первый и второй входы измерителя 14 соединены с выходами УВЧ 12 и 13 соответственно, а выход - с одиннадцатым входом устройства 9.The outputs of the receivers 4, which are the second outputs of the PC, are connected to the first eight inputs of the device 9. The second, third and fourth outputs of the dividers 3 are respectively the first, third and fourth outputs of the PC. The first outputs of the first, third, fifth and seventh PCs are connected to the inputs of the adder 6, the output of which is connected to the input of the CIU 8. The first outputs of the second, fourth, sixth and eighth PCs are connected to the inputs of the adder 5, the output of which is connected to the input of CIU 7. The outputs of the CIU 7 and 8 are connected respectively to the ninth and tenth inputs of the device 9, the output of which is connected to the control inputs of the switches 10 and 11. The third outputs of the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh and eighth PCs are connected respectively to the first, second, third them, the fourth, fifth, sixth, seventh and eighth signal inputs of the switch 10, the output of which is connected to the input of the UHF 12. The fourth output of the first PC is connected to the eighth signal input of the switch 11, the first, second, third, fourth, fourth, fifth, sixth and seventh signal whose inputs are connected to the fourth outputs of the second, third, fourth, fifth, sixth, seventh and eighth PCs, respectively. The first and second inputs of the meter 14 are connected to the outputs of the UHF 12 and 13, respectively, and the output to the eleventh input of the device 9.
Приемные антенны 1 ПК расположены равномерно по окружности, приемные антенны первого, второго, третьего и четвертого ПК установлены на левом борту корабля, а приемные антенны пятого, шестого, седьмого и восьмого ПК - на правом. Фокальные оси соседних приемных антенн сдвинуты на угол ϑ=45° в плоскости пеленгования. ДН приемных антенн имеют ширину в плоскости пеленгования не менее 45°. Пересекаясь на уровне не менее 0,5, они перекрывают в сумме сектор 360°. Центры раскрыва соседних приемных антенн разнесены в плоскости пеленгования на расстояние d, примерно на порядок превышающее длину волны контролируемого радиосигнала.The receiving antennas of 1 PC are located evenly around the circumference, the receiving antennas of the first, second, third and fourth PCs are installed on the left side of the ship, and the receiving antennas of the fifth, sixth, seventh and eighth PCs are located on the right. The focal axes of adjacent receiving antennas are shifted by an angle ϑ = 45 ° in the direction-finding plane. Beams of receiving antennas have a width in the direction-finding plane of at least 45 °. Crossing at a level of not less than 0.5, they overlap the total sector 360 °. The opening centers of adjacent receiving antennas are spaced in the direction-finding plane by a distance d, approximately an order of magnitude greater than the wavelength of the monitored radio signal.
Работа системы радиконтроля заключается в следующем.The operation of the radio monitoring system is as follows.
Излучаемый радиосигнал в общем случае принимается на достаточном для обнаружения уровне как минимум двумя приемными антеннами 1, ориентированными в сторону источника излучения.The emitted radio signal is generally received at a level sufficient for detection by at least two receiving antennas 1 oriented towards the radiation source.
Принятые приемными антеннами 1 соседних ПК сигналы усиливаются УВЧ 2 и поступают в делители мощности 3, где делятся на четыре части.The signals received by the receiving antennas 1 of the neighboring PCs are amplified by UHF 2 and fed to power dividers 3, where they are divided into four parts.
Первая часть со второго выхода делителя мощности 3 поступает в приемник 4, где измеряется амплитуда и другие параметры принятого сигнала. Результаты измерения с выхода приемника поступают в устройство аналого-цифрового преобразования и обработки результатов измерений 9.The first part from the second output of the power divider 3 enters the receiver 4, where the amplitude and other parameters of the received signal are measured. The measurement results from the output of the receiver enter the device analog-to-digital conversion and processing of measurement results 9.
Вторая часть принятого сигнала с первого выхода делителя мощности 3 поступает в сумматор сигналов четных ПК 5 или сумматор сигналов нечетных ПК 6. Пораздельное суммирование сигналов четных и нечетных приемных каналов позволяет исключить ошибки в измерении их частоты. В сумматорах сигналов четных ПК 5 и сигналов нечетных ПК 6 сигналы несмежных каналов суммируются, и результаты суммирования поступают в ЧИУ четных ПК 7 и нечетных ПК 8. В ЧИУ четных ПК 7 и нечетных ПК 8 осуществляется измерение несущей частоты f принятого сигнала, и результаты измерения поступают в устройство аналого-цифрового преобразования и обработки результатов измерений 9.The second part of the received signal from the first output of the power splitter 3 enters the adder of signals of even PC 5 or the adder of signals of odd PC 6. Separate summation of the signals of even and odd receiving channels eliminates errors in measuring their frequency. In the adders of the signals of the even PC 5 and the signals of the odd PC 6, the signals of the non-adjacent channels are summed up, and the summation results are sent to the NEC of the even PC 7 and the odd PC 8. In the NEC of the even PC 7 and odd PC 8, the carrier frequency f of the received signal is measured and the measurement results enter the device analog-to-digital conversion and processing of measurement results 9.
Третья часть принятого сигнала с третьего выхода делителя мощности 3 поступает на соответствующий данному ПК сигнальный вход коммутатора 10, а четвертая часть с четвертого выхода делителя мощности 3 - на соответствующий сигнальный вход коммутатора 11.The third part of the received signal from the third output of the power divider 3 is fed to the signal input of the switch 10 corresponding to the given PC, and the fourth part from the fourth output of the power divider 3 is sent to the corresponding signal input of the switch 11.
Грубая оценка пеленга ΘА амплитудным методом осуществляется устройством аналого-цифрового преобразования и обработки результатов измерений 9 на основании сравнения амплитуд сигналов, измеренных приемником 4. Оценка ведется по формулеA rough estimate of the bearing Θ A by the amplitude method is carried out by the device of analog-to-digital conversion and processing of the measurement results 9 based on a comparison of the amplitudes of the signals measured by the receiver 4. The evaluation is carried out according to the formula
где U1 и U2 - два наибольших значения амплитуд принятого сигнала из поступивших в устройство 9 от приемников 4;where U 1 and U 2 are the two largest values of the amplitudes of the received signal from received in the device 9 from the receivers 4;
k - крутизна пеленгационной характеристики, определяемая крутизной рабочего участка ДН приемной антенны 1 и коэффициентом передачи ПК;k is the steepness of the direction-finding characteristic, determined by the steepness of the working section of the bottom of the receiving antenna 1 and the transmission coefficient of the PC;
ΘА - значение пеленга, отсчитываемое по часовой стрелке от равносигнального направления (РСН) - направления, делящего пополам угол (между фокальными осями антенны 1, имеющими минимальные отклонения от направления на источник радиосигнала.Θ A is the bearing value, counted clockwise from the equal signal direction (RSN) - the direction that bisects the angle (between the focal axes of the antenna 1, which have minimal deviations from the direction to the radio source.
Если направление на источник излучения точно совпадает с фокальной осью одной из приемных антенн 1, то из ПК с этой приемной антенной в устройство аналого-цифрового преобразования и обработки результатов измерений 9 поступит максимальное значение Umax амплитуды. Кроме того, из соседних ПК в устройство аналого-цифрового преобразования и обработки результатов измерений 9 поступят два одинаковых значения амплитуды, наиболее близких к Umax. В этом случае значение ΘА принимается равным ϑ/2, а в качестве РСН принимается направление, делящее пополам угол между направлением на источник радиосигнала и фокальной осью антенны ПК, наиболее близкого слева к ПК с максимальным сигналом.If the direction to the radiation source exactly coincides with the focal axis of one of the receiving antennas 1, then from the PC with this receiving antenna to the device of analog-to-digital conversion and processing of measurement results 9, the maximum value U max of the amplitude will be received. In addition, two identical amplitude values closest to U max will be received from neighboring PCs in an analog-to-digital conversion and processing unit for measurement results 9. In this case, the value of приним A is taken to be ϑ / 2, and as the PCN, the direction is taken, halving the angle between the direction to the radio source and the focal axis of the PC antenna, which is closest to the left of the PC with the maximum signal.
Расчет по формуле (1) дает значение истинного пеленга (с большой погрешностью, обусловленной наличием разноса d центров раскрыва приемных антенн 1, неидентичностью их ДН и погрешностью измерения амплитуд U1 и U2.The calculation according to formula (1) gives the value of the true bearing (with a large error due to the separation of the d centers of the aperture of the receiving antennas 1, the identity of their beams and the measurement error of the amplitudes U 1 and U 2 .
Одновременно с вычислением значения ΘА устройство аналого-цифрового преобразования и обработки результатов измерений 9 формирует на своем выходе сигнал управления, под действием которого коммутаторы 10 и 11 подключают ко входам УВЧ 12 и 13 высокочастотные сигналы с выходов делителей мощности 3 тех ПК, в которых амплитуды сигналов равны U1 и U2, т.е. сигналы двух тех смежных ПК, фокальные оси антенн которых имеют минимальные отклонения от направления на источник радиосигнала. Эти сигналы усиливаются УВЧ 12 и 13 и поступают на входы измерителя разности фаз 14. Измеритель разности фаз 14 измеряет разность фаз Δφ поступивших на его входы сигналов, и результат измерения с его выхода поступает в устройство аналого-цифрового преобразования и обработки результатов измерений 9.Simultaneously with the calculation of the value значения A, the device for analog-to-digital conversion and processing of the measurement results 9 generates a control signal at its output, under the influence of which the switches 10 and 11 connect high-frequency signals from the outputs of the power dividers 3 of those PCs with amplitudes the signals are equal to U 1 and U 2 , i.e. signals of two adjacent PCs whose focal axis of the antennas have minimal deviations from the direction to the radio signal source. These signals are amplified by UHF 12 and 13 and fed to the inputs of the phase difference meter 14. The phase difference meter 14 measures the phase difference Δφ of the signals received at its inputs, and the measurement result from its output is sent to an analog-to-digital conversion and processing of measurement results 9.
Измеренная разность фаз определяется разностью расстояний между источником излучения и центрами раскрыва ближайших к этому источнику приемных антенн 1. В соответствии с фиг.2, учитывая, что d≪R, можно записатьThe measured phase difference is determined by the distance difference between the radiation source and the opening centers of the receiving antennas nearest to this source 1. In accordance with figure 2, given that d.2R, we can write
R1=R+0,5dsinΘ;R 1 = R + 0.5dsinΘ;
R2=R-0,5dsinΘ.R 2 = R-0,5dsinΘ.
Разность фаз между принятыми этими приемными антеннами сигналами составитThe phase difference between the signals received by these receiving antennas is
где с=3·108 м/с - скорость света.where c = 3 · 10 8 m / s is the speed of light.
Фактическая разность фаз Δφф может в разы превышать 2π. Измеритель разности фаз 14 не реагирует на целую часть отношения 
Δφф=Δφ+2πn,Δφ f = Δφ + 2πn,
где n=0, ±1, ±2,... ±m;where n = 0, ± 1, ± 2, ... ± m;
m - целая часть величины 
Поэтому уравнение (2) следует записать в видеTherefore, equation (2) should be written as
илиor
Уравнение (3) содержит неопределенность - одному значению измеренной разности фаз Δφ соответствует 2m+1 значений пеленга Θ.Equation (3) contains uncertainty - one value of the measured phase difference Δφ corresponds to 2m + 1 bearing values Θ.
Для разрешения этой неопределенности в устройстве аналого-цифрового преобразования и обработки результатов измерений 9 рассчитываются в соответствии с уравнением (3) все эти значения или часть их, сравниваются со значением Θ, рассчитанным по формуле (1), и ближайшее к нему принимается в качестве результата пеленгования.To resolve this uncertainty in the device for analog-to-digital conversion and processing of measurement results 9, all these values or part of them are calculated in accordance with equation (3), compared with the value Θ calculated by formula (1), and the nearest to it is taken as the result direction finding.
Заявляемая система радиотехнического контроля легко реализуема.The inventive system of radio control is easily implemented.
В качестве приемных антенн 1 может быть использована рупорная антенна [Антенны УКВ. Под ред. Айзенберга Г.З., часть 1. М.: Связь, 1977 г., с.254].As the receiving antennas 1 can be used horn antenna [VHF antennas. Ed. Eisenberg G.Z., part 1. M .: Communication, 1977, p. 254].
В качестве УВЧ 2, 12 и 13 могут быть использованы серийно выпускаемые модули СВЧ М421192 6М2 030.373ТУ, НПП "Исток" г.Фрязино.As UHF 2, 12 and 13 can be used commercially available microwave modules M421192 6M2 030.373TU, NPP "Istok" Fryazino.
Четырехканальные делители мощности 3, сумматоры сигналов четных 5 и нечетных 6 приемных каналов выполняются на базе согласованных шестиполосных делителей мощности [Устройства СВЧ. Под редакцией Сазонова Д.М. М.: Высшая школа, 1981, с.105, рис.3.5].Four-channel power dividers 3, adders of even 5 and odd 6 receive channels are based on the agreed six-way power dividers [Microwave devices. Edited by Sazonov D.M. M .: Higher school, 1981, p.105, fig. 3.5].
Приемник 4 может быть реализован по схеме прямого усиления [Радиоприемные устройства. Под ред. Жуковского А.П. М.: Высшая школа, 1989, с.8, рис.1.14].The receiver 4 can be implemented according to the direct amplification scheme [Radio receivers. Ed. Zhukovsky A.P. M .: Higher school, 1989, p. 8, fig. 11.14].
Частотно-избирательные устройства четных 7 и нечетных 8 приемных каналов могут быть выполнены на основе резонансных отрезков линий передачи полосно-пропускающих фильтров, коммутаторы 10 и 11 - на основе диодных СВЧ-выключателей [Устройства СВЧ. Под редакцией Сазонова Д.М. М.: Высшая школа, 1981, с.170, рис.3.8 - частотно-избирательные устройства 7, 8, с.256, рис.8.13 - коммутаторы 10, 11].Frequency-selective devices of even 7 and odd 8 receiving channels can be made on the basis of resonant sections of transmission lines of band-pass filters, switches 10 and 11 on the basis of diode microwave switches [Microwave devices. Edited by Sazonov D.M. M .: Higher School, 1981, p. 170, fig. 3.8 - frequency-selective devices 7, 8, p. 256, fig. 8.13 - switches 10, 11].
Устройство аналого-цифрового преобразования и обработки результатов измерений 9 реализуется на базе аналого-цифрового преобразователя [Гиттис Э.И. Преобразователи информации для электронных цифровых вычислительных устройств. Изд.2-е. М.: Энергия, 1970, с.68, рис.2.4] и программируемых логических интегральных схем [Э.В.Чекрыгин и др. Информационно-измерительная система источников радиоизлучений. Научно-технический сборник "Вопросы специальной радиоэлектроники", серия ОВР. Москва - Таганрог, 2003, с.7-14, рис.1].A device for analog-to-digital conversion and processing of measurement results 9 is implemented on the basis of an analog-to-digital converter [Gittis E.I. Information converters for electronic digital computing devices. Vol. 2. M .: Energy, 1970, p.68, Fig.2.4] and programmable logic integrated circuits [E.V. Chekrygin and others. Information-measuring system of radio emission sources. Scientific and technical collection "Issues of Special Radio Electronics", OVR series. Moscow - Taganrog, 2003, pp. 7-14, Fig. 1].
Измеритель разности фаз 14 может быть выполнен на базе цифровых фазометров, (см., например, Соловьев В.Я. "Фазовые измерения". М., 1973 г., с.27-45).The phase difference meter 14 can be performed on the basis of digital phase meters, (see, for example, V. Solovyov, "Phase Measurements." M., 1973, p. 27-45).
Нетрудно видеть, что заявляемая система радиотехнического контроля значительно проще системы-прототипа, так как содержит втрое меньше приемных антенн. Кроме того, она имеет более высокую точность пеленгования, так как точное значение пеленга определяется фазовым методом, что исключает погрешность из-за неидентичности антенн и ошибки измерения амплитуд принимаемых сигналов.It is easy to see that the claimed radio control system is much simpler than the prototype system, since it contains three times less receiving antennas. In addition, it has a higher direction finding accuracy, since the exact value of the bearing is determined by the phase method, which eliminates the error due to the non-identity of the antennas and measurement errors of the amplitudes of the received signals.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004119344/09A RU2284545C2 (en) | 2004-06-24 | 2004-06-24 | Radio inspection naval system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004119344/09A RU2284545C2 (en) | 2004-06-24 | 2004-06-24 | Radio inspection naval system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2004119344A RU2004119344A (en) | 2006-01-10 |
| RU2284545C2 true RU2284545C2 (en) | 2006-09-27 |
Family
ID=35871709
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004119344/09A RU2284545C2 (en) | 2004-06-24 | 2004-06-24 | Radio inspection naval system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2284545C2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107579800A (en) * | 2017-07-28 | 2018-01-12 | 中国人民解放军国防信息学院 | A kind of radio radiation source rapid discovery method based on simulation space News Search |
| RU2673251C1 (en) * | 2017-08-31 | 2018-11-23 | Игорь Георгиевич Дорух | Shipbuilding station of pulse and masking interference |
-
2004
- 2004-06-24 RU RU2004119344/09A patent/RU2284545C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107579800A (en) * | 2017-07-28 | 2018-01-12 | 中国人民解放军国防信息学院 | A kind of radio radiation source rapid discovery method based on simulation space News Search |
| RU2673251C1 (en) * | 2017-08-31 | 2018-11-23 | Игорь Георгиевич Дорух | Shipbuilding station of pulse and masking interference |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2004119344A (en) | 2006-01-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3973262A (en) | Radio direction finder with means for reducing sensitivity to multipath propogation errors | |
| EP0339242A2 (en) | Method and device in the antenna and receiving system of a radio theodolite | |
| US3798644A (en) | Vector velocity system | |
| CN108981623B (en) | Remote micro-displacement detection method based on microwave signals | |
| RU2684321C1 (en) | Phase direction finder | |
| US3270340A (en) | Method of echo grouping | |
| RU2284545C2 (en) | Radio inspection naval system | |
| RU119126U1 (en) | DEVICE FOR INCREASING ANGULAR RESOLUTION OF AMPLITUDE TOTAL-DIFFERENT MONO-PULSE SYSTEM | |
| RU2526536C1 (en) | Amplitude-based radio direction-finder (versions) | |
| US20230144558A1 (en) | Distributed radar system and method of operation thereof | |
| JP5278083B2 (en) | Target orientation calculation device | |
| RU2201599C1 (en) | Method of direction finding of radio signals and direction finder for its realization | |
| RU2736414C1 (en) | Method of spatial filtering of signals | |
| RU2686851C1 (en) | Module for spatial processing of radio signals | |
| RU2526533C2 (en) | Phase-based direction-finder | |
| RU2267795C1 (en) | Method of measurement of complex excitement amplitude of channels of phased array | |
| RU2378659C1 (en) | Device for radio-technical control of radio radiation sources | |
| RU49282U1 (en) | SHIP STATION FOR RADIO TECHNICAL EXPLORATION | |
| RU2429501C1 (en) | Detection and direction finding method of air objects | |
| RU2444758C1 (en) | Method for determining number, velocity and range of targets and amplitudes of signals reflected from them as per return signal in digital channel of radar | |
| RU2750335C1 (en) | Method for amolitude-phase direction finding by rotating antenna system | |
| RU2722408C1 (en) | Digital receiving module of active phased antenna array | |
| RU2260814C1 (en) | Method for automatic inspection of radio-frequency emission sources | |
| RU2603971C1 (en) | Method of measuring angles in phase multi-scale angular systems and device therefor | |
| RU2316017C2 (en) | Device for radio-engineering monitoring of radio sources |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20120723 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150625 |