RU2298808C2 - Receiving arrangement for a monopulse radar - Google Patents

Receiving arrangement for a monopulse radar Download PDF

Info

Publication number
RU2298808C2
RU2298808C2 RU2005119806/09A RU2005119806A RU2298808C2 RU 2298808 C2 RU2298808 C2 RU 2298808C2 RU 2005119806/09 A RU2005119806/09 A RU 2005119806/09A RU 2005119806 A RU2005119806 A RU 2005119806A RU 2298808 C2 RU2298808 C2 RU 2298808C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
adder
inputs
arrangement
signal
Prior art date
Application number
RU2005119806/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2005119806A (en
Inventor
Анатолий Сергеевич Матюшин (RU)
Анатолий Сергеевич Матюшин
Юрий Иванович Щур (RU)
Юрий Иванович Щур
Леонид Михайлович Ковалевич (RU)
Леонид Михайлович Ковалевич
Алексей Николаевич Полилов (RU)
Алексей Николаевич Полилов
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 RU2005119806/09A priority Critical patent/RU2298808C2/en
Publication of RU2005119806A publication Critical patent/RU2005119806A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2298808C2 publication Critical patent/RU2298808C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: the invention refers to receiving arrangements for a monopulse radar and may be used in the modes of tracking and predictable survey.
SUBSTANCE: the achievable technical result is in increasing accuracy of estimation of an angle of misalignment due to diminishing the influence of equipment errors and its own noises. For this purpose an output signal of a receiving arrangement is formed in the shape of ratio
Figure 00000003
where Σ and Δ are signals of summary and differential channels which provides the outmost level of the output signal in the direction to the target. The arrangement has a two-channel antenna with a summary-differential transformer each exit of which through in-series switched a radio set and an amplitude detector is connected to the inputs of a subtracter and an adder, whose outputs are switched through a divisor to the output of the arrangement.
EFFECT: increases accuracy of estimation of a misalignment angle.
6 dwg

Description

Данное изобретение относится к приемным устройствам для моноимпульсного радиолокатора и может быть использовано в режимах слежения и прогнозируемого обзора.This invention relates to receiving devices for monopulse radar and can be used in tracking and predictive viewing modes.

Известно приемное устройство для моноимпульсного радиолокатора, например [Теоретические основы радиолокации, под ред. Я.Д.Ширмана, М., Сов. радио, 1970, рис.5.74 на с.306].Known receiving device for monopulse radar, for example [Theoretical basis of radar, ed. Y.D. Shirman, M., Sov. radio, 1970, fig. 5.74 on p.306].

Данное устройство, функциональная схема которого изображена на фиг.3, содержит двухканальную антенну 1 с суммарно-разностными преобразователем 2, выход которого для суммарного сигнала через включенные последовательно первый приемник 3.1 и первый амплитудный детектор АД-4.1 соединен с выходом устройства для детектированного суммарного сигнала

Figure 00000004
.This device, the functional diagram of which is shown in figure 3, contains a two-channel antenna 1 with a sum-difference converter 2, the output of which for the total signal through the first receiver 3.1 and the first amplitude detector AD-4.1 connected in series is connected to the output of the device for the detected total signal
Figure 00000004
.

Двухканальная антенна 1 служит для перекодировки угловой информации в соотношение амплитудных, фазовых или комплексных параметров сигналов антенных каналов.A two-channel antenna 1 is used to transcode the angular information into the ratio of the amplitude, phase, or complex parameters of the signals of the antenna channels.

Преобразователь 2 формирует суммарный сигнал

Figure 00000005
. Приемник 3.1 служит для преобразования частоты, усиления и фильтрации суммарного сигнала.Converter 2 generates a total signal
Figure 00000005
. The receiver 3.1 is used to convert the frequency, amplification and filtering of the total signal.

АД-4.1 выделяет детектированные значения суммарного сигнала

Figure 00000004
, диаграмма направленности которого является четной симметричной функцией угла рассогласования цели α, как показано на фиг.5а.AD-4.1 highlights the detected values of the total signal
Figure 00000004
whose radiation pattern is an even symmetrical function of the target mismatch angle α, as shown in FIG.

Однако точность оценки угла α ограничена шириной диаграммы направленности суммарного сигнала

Figure 00000004
и крутизной ее скатов [Теоретические основы радиолокации, под ред. В.Е.Дулевича, М., Сов. радио, 1978, с.272], что является существенным недостатком известного приемного устройства, особенно для бортовых радиолокаторов из-за ограниченных размеров антенны.However, the accuracy of estimating the angle α is limited by the width of the radiation pattern of the total signal
Figure 00000004
and the steepness of its slopes [Theoretical Foundations of Radar, ed. V.E.Dulevich, M., Sov. radio, 1978, p.272], which is a significant disadvantage of the known receiving device, especially for airborne radars due to the limited size of the antenna.

Известно также приемное устройство для моноимпульсного радиолокатора [Д.Р.Родс, Введение в моноимпульсную радиолокацию, М., Сов. радио, 1960, рис.3.14 на с. 88], описанное также в другой научно-технической литературе, например [П.И.Дудник, Ю.И.Чересов. Авиационные радиолокационные устройства. ВВИА им.Жуковского, 1986, рис.15.20 и 15.21 на с.483].There is also known a receiving device for monopulse radar [DR Rhodes, Introduction to monopulse radar, M., Owls. Radio, 1960, Fig. 3.14 on p. 88], also described in other scientific and technical literature, for example [P.I. Dudnik, Yu.I. Cheresov. Aviation radar devices. VVIA named after Zhukovsky, 1986, fig. 15.20 and 15.21 on p. 483].

Данное устройство, функциональная схема которого изображена на фиг.4, содержит двухканальную антенну 1 с суммарно-разностным преобразователем 2, выход которого для суммарного сигнала через включенные последовательно первый приемник 3.1 и первый амплитудный детектор АД-4.1 соединен с первым входом вычитателя 5, выход указанного преобразователя 2 для разностного сигнала через включенные последовательно второй приемник 3.2 и второй амплитудный детектор АД-4.2 соединен со вторым входом вычитателя 5, выход которого для сигнала

Figure 00000006
является выходом устройства.This device, the functional diagram of which is shown in figure 4, contains a two-channel antenna 1 with a sum-difference converter 2, the output of which for the total signal through the first receiver 3.1 and the first amplitude detector AD-4.1 connected in series is connected to the first input of the subtractor 5, the output of the specified Converter 2 for a difference signal through a second receiver 3.2 and a second amplitude detector AD-4.2 connected in series, is connected to the second input of the subtractor 5, the output of which is for a signal
Figure 00000006
is the output of the device.

Выходной сигнал

Figure 00000006
является функцией угла рассогласования цели α и имеет в два раза меньшую ширину и, соответственно, в два раза большую крутизну скатов, чем диаграмма направленности суммарного сигнала
Figure 00000004
, как показано на фиг.5а, б.Output signal
Figure 00000006
is a function of the target mismatch angle α and has two times less width and, accordingly, two times more slope steepness than the directivity pattern of the total signal
Figure 00000004
as shown in figa, b.

Однако зависимость сигналов

Figure 00000004
и
Figure 00000006
от угла рассогласования цели α нарушается под влиянием амплитудных флуктуаций отраженных от цели сигналов, что снижает точность оценки угла α в 1,5 раза по сравнению с нефлуктуирующей целью, например [Теоретические основы радиолокации, под ред. В.Е.Дулевича, М., Сов. радио, 1978, с.270]. Аналогичный эффект возникает также под воздействием амплитудно-модулированной помехи.However, the dependence of the signals
Figure 00000004
and
Figure 00000006
α of the target mismatch angle α is violated under the influence of amplitude fluctuations of the signals reflected from the target, which reduces the accuracy of estimating the angle α by 1.5 times compared to the non-fluctuating target, for example [Theoretical fundamentals of radar, ed. V.E.Dulevich, M., Sov. Radio, 1978, p.270]. A similar effect also occurs under the influence of amplitude-modulated interference.

Технической задачей, решаемой данным изобретением, является повышение точности оценки угла рассогласования цели α в условиях амплитудных флуктуаций отраженных от цели сигналов.The technical problem solved by this invention is to increase the accuracy of estimating the mismatch angle of the target α in the conditions of amplitude fluctuations of the signals reflected from the target.

Поставленная задача решается тем, что в известное приемное устройство для моноимпульсного радиолокатора введены сумматор и делитель, причем сумматор своими входами соединен с выходами обоих амплитудных детекторов, а делитель соединен своим первым входом - с выходом вычитателя, своим вторым входом - с выходом сумматора, а своим выходом - с выходом устройства.The problem is solved by the fact that an adder and a divider are introduced into a known receiving device for a monopulse radar, and the adder is connected to the outputs of both amplitude detectors by its inputs, and the divider is connected by its first input to the output of the subtractor, and its second input to the output of the adder, and its output - with the output of the device.

Введенные признаки обеспечивают формирование выходного сигнала в виде отношения

Figure 00000007
. Причем сумматор и его связи обеспечивают формирование сигнала
Figure 00000008
, а делитель и его связи формируют отношение выходных сигналов вычитателя
Figure 00000006
и сумматора
Figure 00000008
, что устраняет зависимость от уровня принимаемого радиолокационного сигнала.The introduced features provide the formation of the output signal in the form of a relation
Figure 00000007
. Moreover, the adder and its connections provide signal formation
Figure 00000008
, and the divider and its connections form the ratio of the output signals of the subtractor
Figure 00000006
and adder
Figure 00000008
, which eliminates the dependence on the level of the received radar signal.

На фиг.1 изображена функциональная схема предлагаемого приемного устройства для обзорного моноимпульсного радиолокатора. На фиг.2 приведена диаграмма направленности выходного сигнала предлагаемого устройства

Figure 00000007
в функции угла рассогласования α.Figure 1 shows a functional diagram of the proposed receiving device for the survey monopulse radar. Figure 2 shows the radiation pattern of the output signal of the proposed device
Figure 00000007
as a function of the mismatch angle α.

В функциональную схему предлагаемого устройства входят:The functional diagram of the proposed device includes:

1 - двухканальная антенна;1 - two-channel antenna;

2 - суммарно-разностный преобразователь;2 - total difference converter;

3.1 и 3.2 - первый и второй приемники для суммарного и разностного сигналов, соответственно;3.1 and 3.2 - the first and second receivers for the total and difference signals, respectively;

4.1 и 4.2 - первый и второй амплитудные детекторы;4.1 and 4.2 - the first and second amplitude detectors;

5 - вычитатель;5 - subtractor;

6 - сумматор;6 - adder;

7 - делитель.7 - divider.

Двухканальная антенна 1 через суммарно-разностный преобразователь 2 подключена ко входам первого и второго приемников 3.1 и 3.2 суммарного и разностного сигналов соответственно. Первый и второй из указанных приемников своим выходом через соответствующий амплитудный детектор АД-4.1 и 4.2 соединен с первым и вторым входами вычитателя 5 и сумматора 6. Делитель 7 соединен своим первым и вторым входами с выходами вычитателя 5 и сумматора 6 соответственно. Выход указанного делителя является выходом предлагаемого устройства.Two-channel antenna 1 through the sum-difference converter 2 is connected to the inputs of the first and second receivers 3.1 and 3.2 of the total and difference signals, respectively. The first and second of these receivers with their output through the corresponding amplitude detector AD-4.1 and 4.2 is connected to the first and second inputs of the subtractor 5 and adder 6. The divider 7 is connected by its first and second inputs to the outputs of the subtractor 5 and adder 6, respectively. The output of the specified divider is the output of the proposed device.

Предлагаемое устройство работает следующим образом. Принятые антенной 1 высокочастотные сигналы

Figure 00000009
и
Figure 00000010
на выходах антенных каналов имеют видThe proposed device operates as follows. Antenna received 1 high-frequency signals
Figure 00000009
and
Figure 00000010
at the outputs of the antenna channels are

Figure 00000011
Figure 00000012
Figure 00000011
Figure 00000012

где QA(α), QB(α) - диаграммы направленности антенных каналов,where Q A (α), Q B (α) are the radiation patterns of the antenna channels,

Figure 00000013
- сигнал пеленгуемой цели на входе антенны.
Figure 00000013
- signal of the target being detected at the antenna input.

Суммарно-разностный преобразователь 2 из сигналов антенных каналов формирует следующие сигналы:The sum-difference converter 2 from the signals of the antenna channels generates the following signals:

Figure 00000014
Figure 00000015
Figure 00000014
Figure 00000015

которые посредством приемников 3.1 и 3.2 и соответствующих амплитудных детекторов АД-4.1 и 4.2 преобразуются в видеосигналыwhich, through the receivers 3.1 and 3.2 and the corresponding amplitude detectors AD-4.1 and 4.2, are converted into video signals

Figure 00000016
Figure 00000017
Figure 00000016
Figure 00000017

где U0(t) - амплитудные значения сигналов пеленгуемой цели.where U 0 (t) are the amplitude values of the direction finding signal.

Диаграммы направленности сигналов

Figure 00000004
и
Figure 00000018
с учетом амплитудных флюктуаций входного сигнала, полученных на выходах амплитудных детекторов 4.1 и 4.2 показаны на фиг.5а. На фиг.5б показаны также напряжения, являющиеся результатом вычитания и сложения сигналов в блоках 5 и 6. Как видно, разностный сигнал
Figure 00000018
посредством вычитателя 5 обеспечивает обужение, а сумматор 6 - расширение диаграмм по сравнению с диаграммой направленности суммарного сигнала
Figure 00000004
. Делитель 7 формирует выходной сигнал U в виде отношения\tab
Figure 00000019
, который не зависит от амплитудной флуктуации сигнала U0(t), как показано на фиг.2, что обеспечивает более высокую точность оценки угла рассогласования цели α.Radiation patterns
Figure 00000004
and
Figure 00000018
taking into account the amplitude fluctuations of the input signal obtained at the outputs of the amplitude detectors 4.1 and 4.2 are shown in figa. On figb also shows the voltage resulting from the subtraction and addition of signals in blocks 5 and 6. As can be seen, the difference signal
Figure 00000018
by means of a subtractor 5 provides a narrowing, and adder 6 - expansion of the diagrams in comparison with the radiation pattern of the total signal
Figure 00000004
. Divider 7 generates an output signal U in the form of a relation \ tab
Figure 00000019
, which does not depend on the amplitude fluctuation of the signal U 0 (t), as shown in figure 2, which provides higher accuracy in estimating the angle of mismatch of the target α.

Таким образом, предлагаемое приемное устройство в результате введенных отличий обеспечивает более высокую точность оценки направления на цель в указанных условиях.Thus, the proposed receiving device as a result of the introduced differences provides higher accuracy in estimating the direction to the target in the specified conditions.

Claims (1)

Приемное устройство для моноимпульсного радиолокатора, содержащее двухканальную антенну, включенные последовательно первый приемник и первый амплитудный детектор соединены с первыми входами вычитателя и сумматора, включенные последовательно второй приемник и второй амплитудный детектор соединены со вторыми входами вычитателя и сумматора, а выходы вычитателя и сумматора соединены соответственно с первым и вторым входами делителя, отличающееся тем, что дополнительно введен суммарно-разностный преобразователь, включенный между двухканальной антенной и входами первого и второго приемников, а выход делителя для сигнала
Figure 00000020
где |Δ| и |Σ| - детектированные значения разностного и суммарного сигналов, является выходом устройства.A receiving device for a monopulse radar containing a two-channel antenna, the first receiver and the first amplitude detector connected in series are connected to the first inputs of the subtractor and the adder, the second receiver and the second amplitude detector connected in series are connected to the second inputs of the subtractor and adder, and the outputs of the subtractor and adder are connected respectively to the first and second inputs of the divider, characterized in that it additionally introduced a sum-difference converter included between two channel antenna and the inputs of the first and second receivers, and the output of the divider for the signal
Figure 00000020
where | Δ | and | Σ | - the detected values of the differential and total signals, is the output of the device.
RU2005119806/09A 2005-06-28 2005-06-28 Receiving arrangement for a monopulse radar RU2298808C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005119806/09A RU2298808C2 (en) 2005-06-28 2005-06-28 Receiving arrangement for a monopulse radar

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005119806/09A RU2298808C2 (en) 2005-06-28 2005-06-28 Receiving arrangement for a monopulse radar

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005119806A RU2005119806A (en) 2007-01-10
RU2298808C2 true RU2298808C2 (en) 2007-05-10

Family

ID=37760793

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005119806/09A RU2298808C2 (en) 2005-06-28 2005-06-28 Receiving arrangement for a monopulse radar

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2298808C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2449305C1 (en) * 2010-12-13 2012-04-27 Михайлов Альберт Александрович Time-frequency coded radio-pulse signal monopulse interogator receiver

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ЛЕОНОВ А.И. и др. Моноимпульсная радиолокация, Москва, «Советское радио», 1970, с.26-28, рис.1.12, 1.13. ДУДНИК П.И. и др. Авиационные радиолокационные устройства, ВВИА им. Жуковского, 1986, с.483. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2449305C1 (en) * 2010-12-13 2012-04-27 Михайлов Альберт Александрович Time-frequency coded radio-pulse signal monopulse interogator receiver

Also Published As

Publication number Publication date
RU2005119806A (en) 2007-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9817110B2 (en) Imaging radar sensor with narrow antenna lobe and wide angle detection range
EP1076244A1 (en) Fm-cw radar
JPWO2006123499A1 (en) Radar
US3339199A (en) Single-channel signal-processing network and monopulse receiver systems embodying the same
US11914069B2 (en) System and MMIC architecture for coherent multi-chip phased array MIMO applications
US20090021421A1 (en) Radar device
US11112486B2 (en) Radar apparatus
GB1408064A (en) Radar apparatus
JP2018116000A (en) Radar device and object recognition method
US8174434B2 (en) Method and device for determining a distance to a target object
JP5094447B2 (en) Pulse radar equipment
RU2298808C2 (en) Receiving arrangement for a monopulse radar
JP6573748B2 (en) Radar equipment
US3745568A (en) Spectrum analysis radar
US3618093A (en) Obstacle detection radar system
US20180038934A1 (en) Discrimination of signal angle of arrival using at least two antennas
Kurganov Antenna array complex channel gain estimation using phase modulators
US20060119514A1 (en) Radio signal direction finder
JP4754981B2 (en) Pulse radar equipment
US11960023B2 (en) Radar device
US3882500A (en) System for the automatic tracking of a moving target
US3162851A (en) Single channel monopulse radar receiver
RU2297645C1 (en) Monopulse direction finder
JP2010223870A (en) Target azimuth calculating device
JP2007225319A (en) Pulse radar system

Legal Events

Date Code Title Description
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20190326

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200629