RU2296344C2 - Helicopter ground obstacles detection radar - Google Patents
Helicopter ground obstacles detection radar Download PDFInfo
- Publication number
- RU2296344C2 RU2296344C2 RU2005110343/09A RU2005110343A RU2296344C2 RU 2296344 C2 RU2296344 C2 RU 2296344C2 RU 2005110343/09 A RU2005110343/09 A RU 2005110343/09A RU 2005110343 A RU2005110343 A RU 2005110343A RU 2296344 C2 RU2296344 C2 RU 2296344C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- input
- synchronizer
- difference
- digital
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области радиолокации и может использоваться на вертолетах.The invention relates to the field of radar and can be used in helicopters.
Известны бортовые радиолокационные станции БРЛС, обеспечивающие обнаружение наземных препятствий впереди летящего вертолета. Эти БРЛС могут быть как многофункциональными, так и специализированными. Антенны большинства БРЛС размещаются в носовой части вертолета и обеспечивают обзор пространства в передней полусфере. В качестве аналога БРЛС обнаружения наземных препятствий можно привести БРЛС APG-78(V) системы Longbow [1], антенна которой размещается над втулкой винтовой части вертолета. Все БРЛС получают необходимую информацию для обеспечения маловысотного полета при работе в миллиметровом диапазоне радиоволн. Известные станции, в том числе и приведенный аналог обладают следующими основными недостатками:Known airborne radar radar station, providing detection of ground obstacles in front of a flying helicopter. These radars can be both multifunctional and specialized. The antennas of most radars are located in the bow of the helicopter and provide an overview of the space in the front hemisphere. As an analogue of radar detection of ground obstacles, you can bring APG-78 (V) radar Longbow [1], the antenna of which is located above the sleeve of the helical part of the helicopter. All radars receive the necessary information to ensure low-altitude flight when operating in the millimeter-wave range of radio waves. Known stations, including the above analogue, have the following main disadvantages:
- наличие антенны, которая вносит существенный вклад в массу аппаратуры БРЛС;- the presence of an antenna, which makes a significant contribution to the mass of radar equipment;
- существенное снижение дальности действия из-за затухания энергии в плохих метеоусловиях и практически неработоспособность в дожде.- a significant reduction in range due to attenuation of energy in bad weather conditions and almost inoperability in the rain.
Результаты работ, проведенных отечественными и зарубежными исследователями по оценке поглощения электромагнитной энергии в атмосфере, показывают, что наилучшим диапазоном электромагнитных волн для работы в плохих метеоусловиях, а также в дожде, применительно к использованию в бортовой РЛС является дециметровый диапазон радиоволн.The results of work carried out by domestic and foreign researchers to assess the absorption of electromagnetic energy in the atmosphere show that the decimeter range of radio waves is the best range of electromagnetic waves to work in bad weather conditions, as well as in rain, for use in onboard radar.
Однако сведения о бортовых РЛС, применяющих дециметровый диапазон волн для решения задачи обнаружения препятствий, в отечественных и зарубежных публикациях отсутствуют.However, information on airborne radars that use the decimeter wave band to solve the problem of detecting obstacles is not available in domestic and foreign publications.
В связи с этим представляется целесообразным в качестве прототипа рассмотреть радиолокационную станцию для вертолета, работающую в «L» диапазоне радиоволн, предназначенную для обнаружения наземных и воздушных целей (Заявка №2004106248/09 МПК: G 01 S 13/04, G 01 S 13/90 от 04.03.2004 г., положит. решение от 10.02.2005 г.).In this regard, it seems appropriate to consider as a prototype a helicopter radar operating in the "L" range of radio waves, designed to detect ground and air targets (Application No. 2004106248/09 IPC: G 01
В этой РЛС в качестве сканирующих антенн используются лопасти вертолета с размещенными в них линейными антенными решетками «L» диапазона волн.In this radar, helicopter blades with linear antenna arrays “L” of the wave range placed in them are used as scanning antennas.
Блок-схема РЛС прототипа представлена на фиг.1.A block diagram of the radar of the prototype is presented in figure 1.
В радиолокационную станцию входят:The radar station includes:
1 - антенная система, состоящая из первой антенной решетки 201 - antenna system consisting of a
и второй антенной решетки 21;and a
2 - передающее устройство;2 - transmitting device;
3 - циркулятор;3 - circulator;
4 - приемное устройство;4 - receiving device;
5 - задающий генератор;5 - master oscillator;
6 - цифровой процессор сигналов;6 - digital signal processor;
7 - синхронизатор;7 - synchronizer;
8 - датчик угла;8 - angle sensor;
9 - цифровой процессор данных;9 - digital data processor;
10- индикатор.10- indicator.
11 - усилитель мощности;11 - power amplifier;
12 - модулятор;12 - modulator;
13 - СВЧ-приемник;13 - microwave receiver;
14 - усилитель промежуточной частоты;14 - intermediate frequency amplifier;
15 - первый фазовый детектор;15 is a first phase detector;
16 - второй фазовый детектор;16 - second phase detector;
17 - первый АЦП;17 - the first ADC;
18 - второй АЦП;18 - second ADC;
элементы 14÷18 образуют аналого-цифровой процессор 19;
аналого-цифровой процессор 19 и СВЧ приемник образуют приемное устройство 4.analog-
БРЛС работает как в когерентном, так и некогерентном режиме.The radar operates in both coherent and incoherent mode.
В режиме обнаружения воздушной цели радиолокационная станция работает в когерентном режиме с применением двух антенных решеток 20 и 21 для повышения точности угловой координаты в угломестной плоскости. Для этого антенные решетки 20 и 21 работают последовательно через оборот поворота лопасти. При этом также через оборот частота излучения переключается с f1 на f2. Через разделительный фильтр 24 частота излучения f1 проходит в первую антенную решетку и через разделительный фильтр 25 частота f2 - во вторую антенную решетку.In the air target detection mode, the radar station operates in a coherent mode using two
При работе БРЛС отраженные от цели сигналы, принятые первой и второй антенными решетками, пройдя первичную обработку в аналого-цифровом процессоре 19, поступают в цифровой процессор сигналов 6, где производится быстрое преобразование Фурье, нахождение модуля по двум квадратурам и пороговая обработка. Сигналы, прошедшие через порог за время оборота каждой из антенных решеток, накапливаются в памяти цифрового процессора сигналов 6 на время, соответствующее времени не менее двух оборотов. После накопления в памяти сигналов, принятых второй антенной решеткой 20 в последующем обороте после оборота первой антенной решетки 21, сигналы в одноименных ячейках по дальности и азимуту суммируются в цифровом процессоре сигналов 6 и таким образом образуется суммарная диаграмма направленности антенны. Эти же сигналы вычитаются и таким образом находится разностная диаграмма направленности антенны в угломестной плоскости.When the radar is in operation, the signals reflected from the target, received by the first and second antenna arrays, having undergone primary processing in the analog-to-
Недостатком приведенной БРЛС является большая величина угла «θлβ» суммарной диаграммы направленности (ДН) сканирующей антенной решетки в угломестной плоскости (θлΔβ≥60°). Широкая диаграмма направленности в угломестной плоскости не позволяет отселектировать сигналы, отраженные от наземных препятствий, от сигналов, отраженных от земной поверхности (фона земли), попадающих в один и тот же элемент дальности, и не позволяет оценить высоту препятствий.The disadvantage of this radar is the large angle "θ lβ " of the total radiation pattern (BH) of the scanning antenna array in the elevation plane (θ lΔβ ≥60 °). A wide radiation pattern in the elevation plane does not allow selection of signals reflected from ground obstacles from signals reflected from the earth's surface (ground background) falling into the same range element and does not allow one to estimate the height of obstacles.
Задачей изобретения является обнаружение наземных препятствий, высота которых соответствует или выше высоты плоскости полета (плоскости вращения лопастей), и за счет исключения влияния сигналов отражений от поверхности земли и других объектов, находящихся на высотах ниже плоскости полета.The objective of the invention is the detection of ground obstacles, the height of which corresponds to or above the height of the flight plane (plane of rotation of the blades), and by eliminating the influence of reflection signals from the surface of the earth and other objects located at heights below the plane of flight.
Эта задача решается обужением суммарной диаграммы направленности на прием, обеспечивающей требуемую угловую селекцию таких объектов (или фона земли). Применение суммарной и разностной диаграмм направленности позволяет провести обужение суммарного луча на прием в угломестной плоскости и обеспечить требуемую селекцию. Для этого в процессоре сигналов используются устройства, осуществляющие суммирование одноименных по дальности и азимуту сигналов, принятых диаграммой направленности каждой антенной решетки, и их вычитание, обеспечивающее получение суммарно-разностных диаграмм направленности. Также введены устройства для обужения суммарной диаграммы направленности.This problem is solved by narrowing the total radiation pattern at the reception, providing the required angular selection of such objects (or the background of the earth). The use of total and difference radiation patterns allows the total beam to be narrowed for reception in the elevation plane and to provide the required selection. To do this, the signal processor uses devices that sum the signals of the same name in range and azimuth, received by the radiation pattern of each antenna array, and subtract them, providing a total-difference radiation patterns. Also introduced are devices for narrowing the overall radiation pattern.
Обужение суммарной диаграммы на прием производится путем вычитания из одноименных по дальности и азимуту полученных сигналов разностной диаграммы из сигналов суммарной диаграммы по формулеThe total diagram is admitted to reception by subtraction from the signals of the difference diagram from the signals of the same diagram from the signals of the same diagram by the formula
|U∑|-k|UΔ|=U∑об,| U ∑ | -k | U Δ | = U ∑ob ,
где k - коэффициент усиления сигналов разностной диаграммы.where k is the gain of the signals of the difference diagram.
Величина угла суммарной диаграммы на прием при таком обужении определяется коэффициентом усиления «k».The magnitude of the angle of the total diagram at the reception with such a shoe is determined by the gain "k".
Коэффициент «k» принимается компромиссным решением между величиной обуженного угла и допустимыми потерями мощности сигнала. Дополнительное обострение суммарной диаграммы направленности и снижение уровня боковых лепестков обеспечивается путем умножения амплитуды одноименных по дальности и азимуту сигналов первичной суммарной диаграммы на амплитуду сигналов обуженной суммарной диаграммыThe coefficient "k" is taken as a compromise between the value of the narrowed angle and the allowable loss of signal power. An additional aggravation of the overall radiation pattern and a decrease in the level of side lobes is provided by multiplying the amplitude of the signals of the same total range and azimuth of the primary total diagram by the amplitude of the signals of the narrowed total diagram
|U∑|·|U∑об|=|U* ∑об|| U ∑ | · | U ∑ob | = | U * ∑ob |
В результате таких действий при вращении антенных решеток на выходе системы обработки формируются и селектируются сигналы отражений от препятствий в координатах дальность-азимут, которые принимаются антенной системой только обуженной суммарной диаграммой направленности. Полученные сигналы из процессора поступают на индикатор.As a result of such actions, during the rotation of the antenna arrays at the output of the processing system, reflection signals from obstacles are generated and selected in the range-azimuth coordinates, which are received by the antenna system only by a narrowed total radiation pattern. The received signals from the processor go to the indicator.
На фиг.1 приведена блок-схема бортовой радиолокационной станции - прототип.Figure 1 shows a block diagram of an airborne radar station - a prototype.
На фиг.2 представлена блок-схема предлагаемой радиолокационной станции.Figure 2 presents a block diagram of the proposed radar station.
На фиг.3 приведена развернутая структурная схема предлагаемой станции.Figure 3 shows a detailed structural diagram of the proposed station.
На фиг.4 приведена развернутая структурная схема цифрового процессора.Figure 4 shows a detailed structural diagram of a digital processor.
В предлагаемую радиолокационную станцию (фиг.2 и 3) входят:The proposed radar station (figure 2 and 3) includes:
1 - антенная система, состоящая: первая антенная решетка 201 - antenna system, consisting of: the
вторая антенная решетка 21
2 - передающее устройство;2 - transmitting device;
3 - циркулятор;3 - circulator;
4 - приемное устройство;4 - receiving device;
5 - задающий генератор;5 - master oscillator;
6 - цифровой процессор сигналов, состоящий из:6 is a digital signal processor, consisting of:
- устройства обработки сигналов суммарно-разностной диаграммы 60,- signal processing devices of the total difference diagram 60,
- устройства обужения диаграммы 67;- fencing device diagram 67;
7 - синхронизатор;7 - synchronizer;
8 - датчик угла;8 - angle sensor;
9 - цифровой процессор данных;9 - digital data processor;
10 - индикатор;10 - indicator;
11 - усилитель мощности;11 - power amplifier;
12 - модулятор;12 - modulator;
13 - СВЧ-приемник;13 - microwave receiver;
14 - усилитель промежуточной частоты;14 - intermediate frequency amplifier;
15 - фазовый детектор;15 - phase detector;
16 - фазовый детектор;16 - phase detector;
17 - АЦП;17 - ADC;
18 - АЦП;18 - ADC;
элементы 14÷18 образуют аналого-цифровой процессор 19;
аналого-цифровой процессор 19 и СВЧ приемник 13 образуют приемное устройство 4;the analog-
24 - первый разделительный фильтр;24 - the first separation filter;
25 - второй разделительный фильтр;25 - the second separation filter;
26 - вращающийся переход;26 - rotating transition;
27 - излучатели.27 - emitters.
В развернутую структурную схему цифрового процессора сигналов 6 (фиг.4) входят:The detailed structural diagram of a digital signal processor 6 (figure 4) includes:
60 - устройство обработки сигналов суммарно-разностной диаграммы антенны, состоящее из:60 - a device for processing signals of the total difference diagram of the antenna, consisting of:
61 - устройства модуля;61 - module devices;
62 - коммутатора;62 - switch;
63 - первого устройства памяти;63 - the first memory device;
64 - второго устройства памяти;64 - a second memory device;
65 - устройства суммы;65 - devices of the sum;
66 - первого устройства разности;66 - the first difference device;
67 - устройство обужения суммарной диаграммы антенны, состоящее из:67 is a device for narrowing the total antenna diagram, consisting of:
68 - второго устройства разности;68 - second difference device;
69 - первого устройства умножения;69 - the first multiplication device;
70 - второго устройства умножения.70 is a second multiplication device.
Вертолетная радиолокационная станция обнаружения наземных препятствий состоит из первой сканирующей антенной решетки 20 и второй сканирующей антенной решетки 21, размещенных в первой и второй лопастях вертолета, а также передающего устройства 2, циркулятора 3, приемного устройства 4, задающего генератора 5, цифрового процессора сигналов 6, синхронизатора 7, датчика угла 8, цифрового процессора данных 9, вращающегося перехода 26, первого разделительного фильтра 24, второго разделительного фильтра 25 и индикатора 10. При этом для передачи излучающих импульсов в антенные решетки первый вход циркулятора 3 соединен с выходом передающего устройства 2.A helicopter radar station for detecting ground obstacles consists of a first
Для приема сигналов из антенных решеток первый выход циркулятора 3 соединен с входом приемного устройства 4, а для передачи излучаемых и приема отраженных сигналов второй выход циркулятора 3 соединен со входом-выходом вращающегося перехода 26. Для запуска передающего устройства по сигналу частоты Fп первый выход синхронизатора 7 соединен с первым входом передающего устройства 2, а для формирования излучаемого СВЧ сигнала частоты f1, f2 второй выход синхронизатора 7 соединен со вторым входом передающего устройства 2. Для формирования промежуточной частоты принимаемого сигнала fпр третий выход синхронизатора 7 по сигналу гетеродинной частоты fc1 или fc2 соединен со вторым входом приемного устройства 4. Для смещения частоты сигнала в область доплеровских частот fд четвертый выход синхронизатора 7 по сигналу промежуточной частоты fпр соединен с третьим входом приемного устройства 4. Для формирования частоты дискретизации аналого-цифрового преобразователя (АЦП) пятый выход синхронизатора 7 по сигналу опорной частоты fca соединен с четвертым входом приемного устройства 4, а для синхронизации работы цифрового процессора сигналов шестой выход по сигналу тактовой частоты fсп соединен со вторым входом цифрового процессора сигналов 6.To receive signals from the antenna arrays, the first output of the
Для синхронизации работы процессора данных 9 седьмой выход синхронизатора 7 по импульсному сигналу fпd≈2 кГц соединен с первым входом цифрового процессора данных 9, второй вход которого соединен с выходом датчика угла 8. Для управления режимами работы синхронизатора 7 первый выход цифрового процессора данных соединен со вторым входом синхронизатора 7.To synchronize the operation of the
Для управления цифровым процессором сигналов 6 в режиме обужения суммарной диаграммы направленности по сигналу «n оборот» второй выход процессора данных 9 соединен с третьим входом цифрового процессора сигналов. Для управления режимами работы и выдачи исходных параметров третий выход цифрового процессора данных 9 соединен с четвертым входом цифрового процессора сигналов 6 (сигналы передаются по стандартному интерфейсу).To control the
Для приема и обработки радиолокационной информации первый вход процессора сигналов 6 соединен с выходом приемного устройства 4, выход цифрового процессора сигналов 6 соединен со входом индикатора 10.To receive and process radar information, the first input of the
Для работы антенных решеток на разных несущих частотах f1 или f2 введены первый и второй разделительные фильтры 24 и 25, при этом вход-выход первой антенной решетки 20 через первый разделительный фильтр 24 соединен с входом-выходом вращающегося перехода 26, а вход-выход второй антенной решетки 21 соединен через второй разделительный фильтр 25 с входом-выходом вращающегося перехода 26.For the operation of the antenna arrays at different carrier frequencies f 1 or f 2 , the first and second separation filters 24 and 25 are introduced, while the input-output of the
Для переключения несущих частот через период обзора при работе двух антенных решеток 20 и 21 второй вход синхронизатора 7 по командам управления соединен с первым выходом процессора данных 9. С целью обеспечения селекции отражений по углу для обужения суммарной диаграммы направленности на прием в процессоре сигналов 6 используется: устройство обработки сигналов суммарно-разностной диаграммы 60, включающее: устройство модуля 61, коммутатор 62, первое устройство памяти 63, второе устройство памяти 64, устройство суммы 65, первое устройство разности 66. Кроме того, в процессор сигналов 6 введено устройство обужения 67, состоящее из второго устройства разности 68, первого устройства умножения 69 и второго устройства умножения 70. При этом для получения модуля отраженных сигналов выход приемного устройства 4 по квадратурным сигналам UI и UQ соединен с устройством модуля 61 в цифровом процессоре сигналов 6 (через 2×16-разрядную линию). Накопление сигналов в первом 63 или втором 64 устройствах памяти производится через коммутатор 62, на вход которого подаются сигналы из устройства модуля 61. Для обеспечения коммутации на второй вход коммутатора 62 подаются сигналы («n» оборота).To switch the carrier frequencies through the review period when two
Коммутатор по сигналу «n оборота» управляется из процессора данных 9, для чего второй выход процессора данных 9 соединен с третьим входом процессора сигналов 6. Для образования суммарной и разностной диаграмм направленности антенны выход первого устройства памяти 63 соединен с первым входом устройства суммы 65 и первым входом устройства разности 66, а выход второго устройства памяти 64 соединен со вторым входом устройства суммы 65 и вторым входом устройства разности. Непосредственно обужение суммарной диаграммы направленности производит устройство обужения 67, в котором сигналы суммарной диаграммы с выхода устройства суммы 65 устройства обработки 60 суммарно-разностной диаграммы подаются на устройство обужения 67, на первый вход второго устройства разности 68 и на второй вход устройства умножения 69, а выход первого устройства разности 66 подается на вход первого устройства умножения 69.The switch according to the "n revolution" signal is controlled from the
Для получения обуженной суммарной диаграммы сигналы разностной диаграммы после умножения на коэффициент «k» с выхода первого устройства умножения 69 подаются во второе устройство разности 68. Далее с выхода второго устройства разности 68 сигналы обуженной диаграммы направленности подаются на вход второго устройства умножения 70, где умножаются на сигналы первоначальной (необуженной) суммарной диаграммы. С выхода второго устройства умножения сигналы поступают в индикатор 10To obtain a narrowed total diagram, the signals of the difference diagram after multiplying by the coefficient “k” from the output of the
РЛС работает как в когерентном, так и некогерентном режиме.The radar operates in both coherent and incoherent mode.
Работу РЛС в когерентном режиме обеспечивает высокостабильный задающий генератор 5, частота которого fг является базовой и используется в синхронизаторе 7 для формирования сигнала излучения несущей частоты L-диапазона, а также гетеродинного и других сигналов, синхронизирующих работу блоков аналого-цифрового преобразователя.The radar in coherent mode provides a highly
Все высокочастотные сигналы, необходимые для работы РЛС, формируются в синхронизаторе 7 путем умножения частоты задающего генератора 5, а низкочастотные синхронизирующие сигналы формируются путем деления частоты сигнала задающего генератора 5. Обработка принимаемых отраженных сигналов в РЛС производится в цифровом процессоре сигналов 6, который обеспечивает сжатие, накопление, фильтрацию, пороговую обработку сигналов, присвоение и преобразование координат, а также формирование массива радиолокационной информации для выведения ее на индикатор 10.All high-frequency signals necessary for the operation of the radar are generated in the
В РЛС цифровой процессор данных 9 обеспечивает вычисление параметров РЛС в когерентном и некогерентном режимах, а также выработку сигналов и команд для управления блоками РЛС.In radar, a
Цифровой процессор данных 9 вычисляет текущие координаты радиолокационной информации, используя значения угла поворота лопасти вертолета, снимаемых с датчика угла 8.
Для присвоения координат радиолокационной информации четвертый выход цифрового процессора данных 9 соединен с пятым входом цифрового процессора сигналов 6.To assign the coordinates of the radar information, the fourth output of the
В режиме обнаружения наземных препятствий РЛС работает следующим образом. При работе двигателя вертолета производится вращение лопастей с антенными решетками 20 и 21 в круговом секторе.In the detection mode of ground obstacles, the radar operates as follows. During operation of the helicopter engine, the blades rotate with
В процессе вращения антенных решеток 20 и 21 усилитель мощности 11 усиливает высокочастотные импульсы несущей частоты f1 или f2, поступающие из синхронизатора 7, и через циркулятор 3, фидерный тракт и вращающийся переход 26 передают их в ту или иную антенную решетку 20 или 21.During the rotation of the
В зависимости от излучаемой частоты f1 или f2 сигнал излучения поступает в первую антенную решетку 20 или во вторую 21. Это определяется разделительными фильтрами 24 и 25. Антенными решетками 20, 21 эти импульсы излучаются в пространство и распространяются в направлении, определяемом диаграммой направленности антенны. Переключение частоты излучения на f1 или f2 осуществляется в синхронизаторе 7 по командам, выдаваемым из процессора данных 9 и формируемым по данным датчика угла поворота лопасти. Излучение частот f1 или f2 чередуется во времени, соответствующем одному обороту лопасти. На вход модулятора 12 из синхронизатора 7 поступают импульсы запуска Fп. Частота повторения импульсов запуска Fп формируется в синхронизаторе 7 путем деления частоты сигнала fг задающего генератора 5. Длительность импульса также формируется из сигнала задающего генератора путем использования периода этого сигнала. Модулятор 12 осуществляет модуляцию высокочастотного сигнала f1, f2 и формирует импульсы, поступающие в усилитель мощности 11, имеющие заданную длительность τ и период повторения Тп, определяемый однозначной дальностью. Высокочастотный сигнал несущей частоты f1 или f2 формируется синхронизатором 7.Depending on the emitted frequency f 1 or f 2, the radiation signal enters the
От задающего генератора 5 сигнал с частотой fг поступает в синхронизатор 7, умножается до более высокой частоты и используется в качестве несущей частоты f1 или f2 (где f2=f1+Δf, a Δf - разнос частот излучаемых сигналов антенными решетками) радиолокационного сигнала, излучаемого антенными решетками. Также в процессе вращения антенных решеток отраженные сигналы от наземных препятствий принимаются антенной решеткой 20 или 21 и через разделительные фильтры 24 или 25, вращающийся переход 26, фидерный тракт и циркулятор 3 поступают в приемное устройство 4.From the
Отраженные сигналы в смесителе СВЧ приемника 13 смешиваются с сигналами синхронизатора «fc1» или «fc2», отличающимися на промежуточную частоту (где fc1=f1+fпр; fс2=f2+fпр), в результате чего образуются сигналы промежуточной частоты fпр.The reflected signals in the mixer of the
Сигналы промежуточной частоты поступают в аналого-цифровой процессор 19, где в усилителе промежуточной частоты УПЧ 14 усиливаются и поступают на фазовые детекторы 15 и 16, на которые от синхронизатора 7 поступает сигнал с частотой, равной промежуточной частоте fпр, причем на один из фазовых детекторов сигнал fпр поступает со сдвигом π/2. На выходах фазовых детекторов образуются синфазный I и квадратурный Q сигналы. Далее оба сигнала U1 и UQ в АЦП 17 и 18, запускаемых с помощью синхросигнала fca, преобразуются в цифровую форму.The intermediate frequency signals are fed to an analog-to-
С выходов АЦП 17 и 18 сигналы двух квадратур UI и UQ поступают в цифровой процессор сигналов 6, синхронизируемый сигналом тактовой частоты fсп с шестого выхода синхронизатора 7 (для передачи сигналов из АЦП в цифровой процессор сигналов 6 применяется 2×16-разрядная линия, для передачи сигналов из цифрового процессора данных в цифровой процессор сигналов и обратно применяется стандартный магистральный параллельный интерфейс МПИ ГОСТ 26765.51-86).From the outputs of the
В цифровом процессоре сигналов 6 (фиг.4) сигналы двух квадратур UI и UQ из приемного устройства поступают в устройство модуля 61 устройства обработки сигналов суммарно-разностной диаграммы антенны 60, после которого сигналы поступают на коммутатор 62.In the digital signal processor 6 (Fig. 4), the signals of two quadratures U I and U Q from the receiving device are sent to the device of the
В зависимости от номера оборота антенной решетки выход коммутатора подключается к первому устройству памяти 63 или второму 64. При этом при «n» обороте радиолокационная информация поступает в первое устройство памяти 63, а при обороте «n+1» - во второе устройство памяти 64, где соответственно накапливаются сигналы, принятые первой и второй антенной решеткой (20 и 21). После накопления сигналов отражений от наземных препятствий в обоих устройствах памяти 63 и 64 сигналы поступают на устройство суммы 65, где из одноименных сигналов по дальности и азимуту формируется суммарная диаграмма, и на первое устройство разности 66, где формируется разностная диаграмма.Depending on the rotation number of the antenna array, the output of the switch is connected to the
С выходов устройств суммы 65 и разности 66 сигналы поступают на устройство обужения 67, которое состоит из второго устройства разности 68, первого устройства умножения 69 и второго устройства умножения 70. Сигналы с первого устройства разности 66 поступают в первое устройство умножения 69, где сигналы разностной диаграммы умножаются на коэффициент «k», который определяет величину угла обужения суммарной диаграммы направленности в угломестной плоскости. Из первого устройства умножения 69 сигналы поступают во второе устройство разности 68, где из сигналов суммарной диаграммы вычитаются усиленные на коэффициент «k» сигналы разностной диаграммы. На выходе второго устройства разности 68 формируется обуженная суммарная диаграмма направленности в угломестной плоскости. Для дальнейшего обострения суммарной диаграммы направленности и снижения уровня боковых лепестков сигналы с выхода второго устройства разности 68 подаются во второе устройство умножения 70, где одноименные сигналы по дальности и азимуту первичной суммарной диаграммы умножаются на соответствующие сигналы обуженной суммарной диаграммы. С выхода второго устройства умножения 70 сигналы поступают на индикатор 10 для их отображения.From the outputs of the devices of the
Технический результат предложения заключается в обужении суммарной диаграммы направленности антенны.The technical result of the proposal is to narrow the overall antenna pattern.
При этом величина обужения может быть более 10. Обужение суммарной диаграммы на прием за счет угловой селекции обеспечивает возможность обнаружения наземных препятствий в требуемой угловой зоне по углу места относительно плоскости вращения антенных решеток (лопастей).Moreover, the size of may be more than 10. The narrowing of the total reception pattern due to angular selection makes it possible to detect ground-based obstacles in the required angular zone by the elevation angle relative to the plane of rotation of the antenna arrays (blades).
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005110343/09A RU2296344C2 (en) | 2005-04-11 | 2005-04-11 | Helicopter ground obstacles detection radar |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005110343/09A RU2296344C2 (en) | 2005-04-11 | 2005-04-11 | Helicopter ground obstacles detection radar |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2005110343A RU2005110343A (en) | 2006-10-20 |
RU2296344C2 true RU2296344C2 (en) | 2007-03-27 |
Family
ID=37437489
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005110343/09A RU2296344C2 (en) | 2005-04-11 | 2005-04-11 | Helicopter ground obstacles detection radar |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2296344C2 (en) |
-
2005
- 2005-04-11 RU RU2005110343/09A patent/RU2296344C2/en active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2005110343A (en) | 2006-10-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11656325B2 (en) | Methods and apparatus to realize scalable antenna arrays with large aperture | |
US9250319B2 (en) | Floodlight radar system for detecting and locating moving targets in three dimensions | |
US7391362B2 (en) | Linear FM radar | |
CN100541227C (en) | Subaperture radar altimeter | |
CN110109117B (en) | Satellite-borne synthetic aperture radar convolution modulation interference method based on frequency control array | |
US20160103216A1 (en) | Using frequency diversity to detect objects | |
RU2522982C2 (en) | All-around looking radar | |
RU2496120C2 (en) | Multifunctional multirange scalable radar system for aircraft | |
Samczyński et al. | Trial results on bistatic passive radar using non-cooperative pulse radar as illuminator of opportunity | |
Zoeller et al. | Passive coherent location radar demonstration | |
RU2315332C1 (en) | Radiolocation station | |
Vavriv et al. | Recent advances in millimeter-wave radars | |
RU2696274C1 (en) | Small-size multi-mode on-board radar system for equipping promising unmanned and helicopter systems | |
de Quevedo et al. | X-band ubiquitous radar system: First experimental results | |
RU2296344C2 (en) | Helicopter ground obstacles detection radar | |
RU2608338C1 (en) | Signals processing device in ground and space forward-scattering radar system | |
RU2256939C1 (en) | Radar for helicopter | |
Belyaev et al. | The range of pedestrian detection with automotive radar | |
RU2640406C1 (en) | Method of ground mapping of onboard radar in front review sector | |
RU2194288C2 (en) | Radar system | |
RU2206903C2 (en) | Radar for helicopter | |
Tan | Signal Processing Techniques for LFMCW Radar under Urban Low, Slow, and Small Conditions | |
Dias et al. | Designing, measurement and analysis of a short range fmcw radar | |
Romero-Paisano et al. | Accurate multi-target surveillance system over wide areas | |
RU2691387C1 (en) | Method of helicopters detection by onboard radar station |