RU2338219C1 - Method of target tracking and design of giant-pulse radiolocation station for method implementation - Google Patents

Method of target tracking and design of giant-pulse radiolocation station for method implementation Download PDF

Info

Publication number
RU2338219C1
RU2338219C1 RU2007104325/09A RU2007104325A RU2338219C1 RU 2338219 C1 RU2338219 C1 RU 2338219C1 RU 2007104325/09 A RU2007104325/09 A RU 2007104325/09A RU 2007104325 A RU2007104325 A RU 2007104325A RU 2338219 C1 RU2338219 C1 RU 2338219C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
signal
signals
frequency
total
input
Prior art date
Application number
RU2007104325/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2007104325A (en
Inventor
Александр Акимович Васин (RU)
Александр Акимович Васин
Сергей Вениаминович Валов (RU)
Сергей Вениаминович Валов
Владимир Витальевич Мухин (RU)
Владимир Витальевич Мухин
Юрий Григорьевич Нестеров (RU)
Юрий Григорьевич Нестеров
Владимир Федорович Семухин (RU)
Владимир Федорович Семухин
Камиль Шайхуллович Сиразитдинов (RU)
Камиль Шайхуллович Сиразитдинов
Original Assignee
ОАО "Уральское проектно-конструкторское бюро "Деталь"
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 ОАО "Уральское проектно-конструкторское бюро "Деталь" filed Critical ОАО "Уральское проектно-конструкторское бюро "Деталь"
Priority to RU2007104325/09A priority Critical patent/RU2338219C1/en
Publication of RU2007104325A publication Critical patent/RU2007104325A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2338219C1 publication Critical patent/RU2338219C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: radiolocating equipment.
SUBSTANCE: after quadrature-phase detection of summary and difference signals, suppression of video frequencies is carried out, where target signal shifted by Doppler frequency is a priori unavailable (mirror video frequencies). Suppression is carried out by passage of quadratures of inlet video signal through appropriate phase-shifting circuits with singular amplification, phase-frequency characteristics of which in working range are shifted in respect to each other by 90 degrees, and summation of received signals.
EFFECT: provides the possibility for giant-pulse radiolocating station to track both target signal and noise source with simultaneous increase of communication potential by target signal.
5 cl, 8 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к радиолокационной технике и может быть использовано в когерентных импульсных РЛС, использующих сложные сигналы и моноимпульсный принцип пеленгации, предназначенных измерять как координаты отражающей цели, так и угловое положение источников шумовой помехи.The present invention relates to radar technology and can be used in coherent pulsed radars using complex signals and a single-pulse direction-finding principle, designed to measure both the coordinates of the reflecting target and the angular position of noise interference sources.

В настоящее время для сопровождения целей по дальности и углу широко используется моноимпульсный принцип, сложные сигналы и доплеровская фильтрация.Currently, the monopulse principle, complex signals, and Doppler filtering are widely used to track targets in range and angle.

Известно устройство формирования угловой ошибки в когерентной импульсно-доплеровской моноимпульсной РЛС при приеме шумового сигнала [1]. В данном устройстве суммарные и разностные сигналы после моноимпульсной антенны переносятся на промежуточную частоту и после усиления на промежуточной частоте с помощью генератора опорного сигнала и двух фазовых детекторов переносятся на видеочастоту с получением действительных сигналов суммы и разности. Полученные сигналы (u и uΔ) оцифровываются, дискретным преобразованием Фурье вычисляется М-точечный спектр комплексного сигнала х=u+juΔ, в качестве действительных (Re) и мнимых (Im) частей которого берутся действительные оцифрованные суммарные u и разностные и uΔ сигналы соответственно. По спектральным составляющим найденного спектра Х восстанавливают спектры аналитических суммарных S и разностных SΔ сигналов в области частот i=0...M/2. Спектры S и SΔ используются для расчета угловой ошибки равносигнального направления (РСН) относительно направления на источник шумовой помехи как частное от деления математического ожидания скалярных произведений сигналов S и SΔ по всем спектральным составляющим для i=0...M/2 на математическое ожидание мощности S на тех же частотах (в качестве координат векторов S и SΔ используются их квадратурные составляющие). Для компенсации неидентичности амплитудно-частотных характеристик (АЧХ) суммарного и разностного каналов в режиме тестовых испытаний имитируется тест-сигнал, по которому оценивается относительный сдвиг фаз между каналами, учитываемый при формировании окончательной оценки угловой ошибки.A device is known for generating an angular error in a coherent pulse-Doppler monopulse radar when receiving a noise signal [1]. In this device, the sum and difference signals after the monopulse antenna are transferred to the intermediate frequency and after amplification at the intermediate frequency using the reference signal generator and two phase detectors, they are transferred to the video frequency to obtain real sum and difference signals. The received signals (u and u Δ ) are digitized, using the discrete Fourier transform, the M-point spectrum of the complex signal x = u + ju Δ is calculated, the real (Re) and imaginary (Im) parts of which are taken the real digitized total u and difference and u Δ signals, respectively. From the spectral components of the found spectrum X, the spectra of the analytical total S and difference S Δ signals in the frequency range i = 0 ... M / 2 are restored. Spectra S and S Δ are used to calculate the angular error of the equal signal direction (RSN) relative to the direction of the noise source as the quotient of the mathematical expectation of the scalar products of the signals S and S Δ for all spectral components for i = 0 ... M / 2 the mathematical expectation of power S at the same frequencies (the quadrature components are used as the coordinates of the vectors S and S Δ ). To compensate for the non-identity of the amplitude-frequency characteristics (AFC) of the total and difference channels in the test test mode, a test signal is simulated by which the relative phase shift between the channels is estimated, which is taken into account when forming the final estimate of the angular error.

Недостатком устройства является возможность работы только по шумовому сигналу и сложность расчетов по оценке сигнала ошибки, т.к. оценка выполняется по результатам вычисления математических ожиданий скалярных произведений S∑i и SΔi и мощностей S∑i по всем i-тым спектральным составляющим от i=0 до i=М/2.The disadvantage of this device is the ability to work only on a noise signal and the complexity of the calculations for evaluating the error signal, because the estimation is performed according to the results of calculating the mathematical expectations of the scalar products S ∑i and S Δi and powers S ii for all i-th spectral components from i = 0 to i = M / 2.

Известен способ сопровождения цели, описанный в [2] и взятый в качестве прототипа, позволяющий повысить помехозащищенность сопровождения отражающей цели по отношению к пассивным и активным шумовым помехам при одновременном повышении точности сопровождения. Согласно способу после установки оси равносигнального направления (РСН) в направлении предполагаемой цели по данным предшествующего обзора производится прием отраженного сигнала с образованием на выходе моноимпульсной антенны суммарных и разностных сигналов, полученные сигналы усиливаются малошумящими усилителями на несущей частоте, преобразуются на промежуточную частоту, усиливаются, переносятся на видеочастоту с помощью квадратурно-фазового детектирования с получением квадратурных составляющих каждого сигнала, в заданном диапазоне дальностей производится согласованная фильтрация. Для каждого элемента дальности осуществляется многоканальная доплеровская фильтрация суммарного сигнала, определение мощности сигналов на выходах доплеровских фильтров, пороговое обнаружение сигналов, определение ширины спектра обнаруженных сигналов и сравнение с порогом для селекции истинного сигнала от помехового, отраженного ложной целью. После выбора сигнала на автосопровождение определяют координаты цели (дальность и доплеровскую частоту) и производят слежение за целью по доплеровской частоте и дальности, определяют угловое рассогласование цели относительно РСН как сумму произведений одноименных квадратурных составляющих суммарного и разностного сигналов на отслеживаемой доплеровской частоте. Полученный сигнал ошибки используют для управления положением РСН моноимпульсной антенны (замыкают следящую систему по углу, стробируемую, как обычно, стробом дальности).There is a method of target tracking, described in [2] and taken as a prototype, which allows to increase the noise immunity of the tracking of a reflecting target with respect to passive and active noise interference while increasing tracking accuracy. According to the method, after setting the axis of equal signal direction (RSN) in the direction of the intended target, according to the previous review, the reflected signal is received with the formation of the sum and difference signals at the output of the monopulse antenna, the received signals are amplified by low-noise amplifiers at the carrier frequency, converted to an intermediate frequency, amplified, transferred to the video frequency using quadrature-phase detection to obtain the quadrature components of each signal, in a given range At a range of distances, consistent filtering is performed. For each element of the range, multichannel Doppler filtering of the total signal is carried out, the power of the signals at the outputs of the Doppler filters is determined, threshold detection of signals, determination of the spectral width of the detected signals and comparison with the threshold for selection of the true signal from the interference reflected by a false target. After selecting a signal for auto tracking, the target coordinates (range and Doppler frequency) are determined and the target is tracked by Doppler frequency and range, the target is mapped angularly relative to the RSN as the sum of the products of the same quadrature components of the total and difference signals at the monitored Doppler frequency. The received error signal is used to control the position of the PCN of a single-pulse antenna (close the tracking system in angle, gated, as usual, with a range gate).

Недостатком способа, прототипа является отсутствие подавления зеркальных видеочастот широкополосного шумового сигнала после квадратурно-фазового детектирования. Ввиду чего составляющие входного спектра широкополосного шумового сигнала на положительных и отрицательных (зеркальных) видеочастотах налагаются друг на друга, соответственно невозможно правильно оценить как квадратурные составляющие суммарного и разностных сигналов, так и сигнал углового рассогласования направления РСН на источник шумовых помех. Кроме того, ввиду отсутствия подавления зеркальных видеочастот шумовая полоса приемника в 2 раза шире оптимальной, соответственно потенциал связи при приеме сигналов цели меньше расчетного на 3 дБ.The disadvantage of this method, the prototype is the lack of suppression of specular video frequencies of a broadband noise signal after quadrature-phase detection. In view of this, the components of the input spectrum of the broadband noise signal at the positive and negative (mirror) video frequencies overlap each other, respectively, it is impossible to correctly evaluate both the quadrature components of the total and difference signals, and the signal of the angular mismatch of the direction of the RSN to the noise interference source. In addition, due to the absence of suppression of specular video frequencies, the noise band of the receiver is 2 times wider than the optimum, respectively, the communication potential when receiving target signals is less than the calculated by 3 dB.

Целью изобретения является обеспечение возможности слежения как за сигналом цели, так и за шумовым источником помех при одновременном повышении потенциала связи по сигналу цели за счет подавления на видеочастоте зеркальной шумовой полосы.The aim of the invention is to enable tracking of both the target signal and the noise source of interference while increasing the communication potential of the target signal by suppressing the mirror noise band at the video frequency.

Для решения поставленной задачи в способ сопровождения цели [2], включающий:To solve the problem in the target tracking method [2], including:

установку оси РСН моноимпульсной антенны в направлении предполагаемой цели по данным предшествующего обзора;setting the RSN axis of the monopulse antenna in the direction of the intended target according to the previous review;

излучение импульсных когерентных сигналов в заданном направлении;emission of pulsed coherent signals in a given direction;

прием высокочастотных сигналов в интервале между зондирующими;receiving high-frequency signals in the interval between probing;

суммарно-разностное преобразование принимаемых сигналов, супергетеродинное преобразование их на промежуточную частоту;sum-difference conversion of received signals, their superheterodyne conversion to an intermediate frequency;

усиление суммарного и разностного сигналов на промежуточной частоте, преобразование спектров сигналов в область видеочастот посредством квадратурно-фазового детектирования при помощи опорных колебаний fo, частота которых равна промежуточной частоте;amplification of the total and difference signals at an intermediate frequency, the conversion of signal spectra into the region of video frequencies by means of quadrature-phase detection using reference oscillations f o , the frequency of which is equal to the intermediate frequency;

согласованную фильтрацию суммарных и разностных сигналов с получением М-точечных временных реализаций аналитических суммарных v∑ij и разностных vΔij сигналов на каждом j-том периоде повторения,

Figure 00000002
, в диапазоне дальностей,
Figure 00000003
,coordinated filtering of total and difference signals with obtaining M-point time realizations of analytical total v ∑ij and difference v Δij signals at each j- th repetition period,
Figure 00000002
, in the range of ranges,
Figure 00000003
,

многоканальную доплеровскую фильтрацию комплексной огибающей импульсной последовательности суммарного сигнала для каждого элемента дальности в заданном интервале в диапазоне частот Доплера от минус 1/2Тп до 1/2Тп с полосой ΔF и числом каналов N=1/ТпΔF, где Тп - период повторения зондирующих импульсов, ΔF - ширина спектра межпериодных флюктуаций сигналов от истинных целейmultichannel Doppler filtering of the complex envelope of the pulse sequence of the total signal for each range element in a given interval in the Doppler frequency range from minus 1 / 2T p to 1 / 2T p with a band ΔF and the number of channels N = 1 / T p ΔF, where T p is the period repetition of probe pulses, ΔF is the width of the spectrum of inter-period fluctuations of signals from true targets

Z∑in=F(v∑ij),Z ∑in = F (v ∑ij ),

где i - номер элемента дальности,where i is the number of the range element,

j - номер периода повторения,j is the number of the repetition period,

n - номер доплеровского фильтра,

Figure 00000004
,n is the number of the Doppler filter,
Figure 00000004
,

F - оператор преобразования Фурье;F is the Fourier transform operator;

вычисление амплитуды спектральных составляющих суммарного сигналаcalculation of the amplitude of the spectral components of the total signal

Figure 00000005
,
Figure 00000005
,

обнаружение сигналов, для которых Р∑in превышает порог обнаружения в априорном диапазоне дальностей,

Figure 00000006
, МA≤М;detection of signals for which P ∑in exceeds the detection threshold in the a priori range range,
Figure 00000006
, M A ≤ M;

поиск сигнала цели с шириной спектра ΔFД меньше порогового Δпорог, включающего вычисление ширины спектров ΔFД суммарного сигнала в порядке убывания их амплитуд по дальности, сравнение текущего вычисленного значения ширины спектра ΔFД с заданным пороговым значением Δпорог, при превышении которого принимают решение об обнаружении ложной цели, циклическое повторение вычисления ширины спектра сигнала, следующего по амплитуде, до нахождения сигнала цели с шириной спектра меньше порогового;search for the target signal with the spectrum width ΔF D less than the threshold Δ threshold , including the calculation of the spectral width ΔF D of the total signal in decreasing order of their amplitudes in range, comparing the current calculated value of the spectral width ΔF D with a given threshold value Δ threshold , when it is exceeded, a decision is made about detection of a false target, cyclic repetition of the calculation of the spectrum width of the signal following the amplitude, until the target signal with the spectrum width is less than the threshold;

определение номера доплеровского фильтра nц с максимальной амплитудой спектра цели;determination of the number of the Doppler filter n c with the maximum amplitude of the target spectrum;

определение сигнала рассогласования по частоте, замыкание контура слежения по частоте, подстройка сигналом рассогласования частоты положения nц следящего строба по частоте;determining a frequency mismatch signal, closing the frequency tracking loop, adjusting the frequency mismatch signal to position n c the tracking strobe in frequency;

узкополосную фильтрацию с полосой ΔF=1/NTn комплексной огибающей импульсных последовательностей сигналов в суммарном и разностном каналах на отслеживаемой nц доплеровской частоте с получением комплексных спектральных составляющих суммарных Z(i, nц) и разностных ZΔ(i, nц) сигналов;narrow-band filtering with a bandwidth ΔF = 1 / NT n of the complex envelope of the pulse sequences of signals in the total and difference channels at the tracked n C Doppler frequency to obtain complex spectral components of the total Z (i, n c ) and difference Z Δ (i, n c ) signals;

выделение амплитудной огибающей сигналов в суммарном каналеselection of the amplitude envelope of the signals in the total channel

Figure 00000007
;
Figure 00000007
;

выделение сигнала ошибки по дальности в суммарном канале, замыкание контура сопровождения по дальности и подстройка этим сигналом положения (iц) следящего строба дальности;the selection of the error signal in range in the total channel, the closure of the range tracking loop and this signal adjusts the position (i C ) of the tracking range gate;

вычисление сигнала углового рассогласования γ(iц,nц) РСН относительно направления на цель по результатам вычисления спектральных составляющих суммарного Z(iц, nц) и разностного ZΔ(iц, nц) сигналов на отслеживаемой точке сцены дальность - доплеровская частота (iц, nц);calculating the angular error γ signal (i c, n c) PCH relative to the direction to the target based on the results of calculating the spectral components of the sum Z Σ (i c, n c) and the difference Z Δ (i u, n i) signals at the tracking point of the scene distance - Doppler frequency (i C , n C );

замыкание контура сопровождения по углу по сигналу углового рассогласования γ(iц, nц) с корректировкой положения РСН моноимпульсной антенны;closing the tracking contour in the angle according to the signal of the angular mismatch γ (i c , n c ) with adjusting the position of the RSN of the single-pulse antenna;

отличающийся тем, что после квадратурно-фазового детектирования подавляют полосу зеркальных видеочастот, где априорно отсутствует сдвинутый на доплеровскую частоту сигнал цели, полученные действительные суммарно-разностные сигналы оцифровываются с частотой выборки Fв, превышающей полосу частот, занимаемых модулирующим сигналом более чем в два раза;characterized in that after quadrature-phase detection, the band of specular video frequencies is suppressed, where a priori there is no target signal shifted by the Doppler frequency, the received actual sum-difference signals are digitized with a sampling frequency F in exceeding the frequency band occupied by the modulating signal by more than two times;

перед началом поиска сигнала цели после порогового обнаружения определяется число обнаруженных сигналов w; если при циклическом поиске сигнала цели за w циклов не обнаружен сигнал цели, производится:before starting the search for the target signal after the threshold detection, the number of detected signals w is determined; if during the cyclic search of the target signal for w cycles no target signal is detected, the following is performed:

многоканальная доплеровская фильтрация суммарных сигналов в диапазоне частот от нуля до 1/2Тп на дальностях

Figure 00000008
, где нет отраженных сигналов с получением комплексных спектров суммарных сигналов Z∑in и амплитуд спектральных составляющих суммарного сигнала
Figure 00000005
;multichannel Doppler filtering of the total signals in the frequency range from zero to 1 / 2T p at ranges
Figure 00000008
where there are no reflected signals to obtain complex spectra of the total signals Z ∑in and the amplitudes of the spectral components of the total signal
Figure 00000005
;

пороговое обнаружение сигналов источника шумовых помех по амплитудам Р∑in спектральных составляющих, превысивших порог обнаружения источника шумового сигнала;threshold detection of noise interference source signals by amplitudes P ∑in of spectral components that exceed the detection threshold of the noise source;

нахождение Nэ экстремальных точек (iэ,nэ) с максимальной амплитудой спектральной составляющей Р∑in, с вычислением для них спектральных составляющих разностного сигнала ZΔ(i,n);finding the extreme points N e (i e, n e) from the maximum amplitude spectral component P Σin, with calculation for their spectral components of the difference signal Δ Z (i, n);

вычисление сигнала рассогласования РСН относительно направления на источник шумовых помех γип как среднюю величину угловых рассогласований γэ для Nэ экстремальных точек (iэ,nэ) по квадратурным спектральным составляющим суммарных Z(iэ,nэ) и разностных ZΔ(iэ,nэ) сигналов;calculation of the RSN mismatch signal relative to the direction of the noise interference source γ un as the average value of the angular mismatches γ e for N e extreme points (i e , n e ) from the quadrature spectral components of the total Z (i e , n e ) and difference Z Δ ( i e, n e) signals;

замыкание следящей системы по углу с наведением оси антенны по сигналу углового рассогласования РСН антенны на источник шумовых помех;closing the tracking system in an angle with pointing the axis of the antenna according to the signal of the angular mismatch of the RSN antenna to the source of noise interference;

подавление полосы зеркальных видеочастот производится путем преобразования пары квадратурных видеосигналов в новую пару сигналов, дополнительно сдвинутых друг относительно друга на 90° в полосе частот, занимаемой модуляцией зондирующего сигнала ΔFc, и последующего их сложения;suppression of the band of mirrored video frequencies is performed by converting a pair of quadrature video signals into a new pair of signals, further shifted 90 ° relative to each other in the frequency band occupied by the modulation of the probing signal ΔF c , and their subsequent addition;

согласованная фильтрация в каждом периоде повторения выполняется последовательностью операций, включающих М-точечное преобразование Фурье последовательностей комплексных чисел xij=u∑ji+juΔij, действительная часть которых равна оцифрованным выборкам суммарного сигнала u∑ij, а мнимая - выборкам разностного сигнала uΔij, с получением М-точечных спектров Xmj=F(xij),

Figure 00000009
, m-номер частоты спектральной составляющей, восстановление спектров аналитических суммарных S∑mj и разностных SΔmj сигналов по спектрам Хmj, перемножение спектров аналитических суммарных и разностных сигналов с комплексно сопряженным спектром зондирующего сигнала S*m с получением спектров сжатых сигналов V∑mj=S∑mjS*m и VΔmj=SΔmjS*m, обратное М-точечное преобразование Фурье с получением для каждого j-того периода повторения М-точечных аналитических временных реализаций сжатых суммарных v∑ij и разностных vΔij сигналов.matched filtering in each repetition period is performed by a sequence of operations including the M-point Fourier transform of the sequences of complex numbers x ij = u ∑ji + ju Δij , the real part of which is equal to the digitized samples of the total signal u ∑ij , and the imaginary - to the samples of the difference signal u Δij , obtaining M-point spectra X mj = F (x ij ),
Figure 00000009
, the m-number of the frequency of the spectral component, the restoration of the spectra of the analytical total S ∑mj and the difference S Δmj signals from the spectra X mj , the multiplication of the spectra of the analytical total and difference signals with the complex conjugate spectrum of the probe signal S * m to obtain the spectra of the compressed signals V ∑mj = S ∑mj S * m and V Δmj = S Δmj S * m , the inverse M-point Fourier transform with obtaining for each j- th repetition period M-point analytical time realizations of the compressed total v ∑ij and difference v Δij signals.

Согласно предлагаемому способу производится моноимпульсный суммарно-разностный прием отраженных сигналов на выставленном по данным предшествующего обзора направлении. После усиления и преобразования принятых суммарно-разностных сигналов на промежуточную частоту переносят их на видеочастоту посредством квадратурно-фазового детектирования при помощи опорных колебаний, частота которых равна промежуточной частоте. Подавляют полосу зеркальных видеочастот, где априорно отсутствует сдвинутый на доплеровскую частоту сигнал цели путем преобразования квадратурных видеосигналов в новую пару сигналов, дополнительно сдвинутых друг относительно друга на 90° в полосе частот, занимаемой модуляцией зондирующего сигнала ΔFc, и последующего их сложения. Полученные действительные суммарно-разностные сигналы оцифровываются с частотой выборки Fв>2ΔFc и далее подвергаются согласованной фильтрации с получением М-точечных временных реализаций аналитических суммарных v∑ij и разностных vΔij сигналов на каждом j-том периоде повторения,

Figure 00000010
в диапазоне дальностей
Figure 00000011
, включающим участок априорного нахождения отраженного сигнала и участок, где нет отраженного сигнала.According to the proposed method, monopulse total-differential reception of reflected signals is performed in the direction set according to the data of the previous review. After amplification and conversion of the received sum-difference signals to an intermediate frequency, they are transferred to the video frequency by quadrature-phase detection using reference oscillations whose frequency is equal to the intermediate frequency. The band of specular video frequencies is suppressed, where a priori there is no target signal shifted by the Doppler frequency by converting quadrature video signals into a new pair of signals, further shifted 90 ° relative to each other in the frequency band occupied by the modulation of the probe signal ΔF c , and their subsequent addition. The obtained actual sum-difference signals are sampled with a sampling frequency F> 2ΔF c and further subjected to matched filtering to obtain an M-point time realizations analytical summary v Σij v Δij and difference signals at each j-the period of repetition,
Figure 00000010
in range
Figure 00000011
including a portion of the a priori location of the reflected signal and a section where there is no reflected signal.

Согласованная фильтрация включает М-точечное преобразование Фурье последовательностей комплексных чисел xij=u∑ij+juΔij, действительная часть которых равна оцифрованным выборкам суммарного сигнала u∑ij, а мнимая равна выборкам разностного сигнала uΔij, с получением М-точечных спектров Хmj=F(xij),

Figure 00000012
, m-номер частоты спектральной составляющей, восстановление спектров аналитических суммарных S∑mj и разностных SΔmj сигналов по спектрам Xmj [3]:Consistent filtering includes the M-point Fourier transform of the sequences of complex numbers x ij = u ∑ij + ju Δij , the real part of which is equal to the digitized samples of the total signal u ∑ij , and the imaginary is equal to the samples of the difference signal u Δij , with obtaining M-point spectra X mj = F (x ij ),
Figure 00000012
, m-number of the frequency of the spectral component, restoration of the spectra of the analytical total S ∑mj and difference S Δmj signals from the spectra X mj [3]:

Re(S∑mj)=Re[Xmj+XM-m,j]/2, для частот

Figure 00000013
,Re (S ∑mj ) = Re [X mj + X Mm, j ] / 2, for frequencies
Figure 00000013
,

Im(S∑mj)=Im[Xmj-XM-m,j]/2, для частот

Figure 00000013
Im (S ∑mj ) = Im [X mj -X Mm, j ] / 2, for frequencies
Figure 00000013

Re(SΔmj)=Im[Xmj+XM-m,j]/2, для частот

Figure 00000013
,Re (S Δ mj) = Im [X mj + X Mm, j ] / 2, for frequencies
Figure 00000013
,

Im(SΔmj)=-Re[Xmj-XM-m,j]/2, для частот

Figure 00000013
,Im (S Δmj ) = - Re [X mj -X Mm, j ] / 2, for frequencies
Figure 00000013
,

Re(S∑0j)=Re(X0j), для частоты m=0Re (S ∑ 0j ) = Re (X 0j ), for the frequency m = 0

Im(S∑0j)=Re(S∑m/2,j), для частоты m=0Im (S ∑0j ) = Re (S ∑m / 2, j ), for the frequency m = 0

Re(SΔ0j)=Im(X0j), для частоты m=0Re (S Δ0j ) = Im (X 0j ), for the frequency m = 0

Im(SΔ0j)=Re(SΔM/2j), для частоты m=0Im (S Δ0j ) = Re (S ΔM / 2j ), for the frequency m = 0

S∑mj=SΔmj=0, для частот m≥M/2,S ∑mj = S Δmj = 0, for frequencies m≥M / 2,

перемножение спектров аналитических суммарных и разностных сигналов с комплексно сопряженным спектром зондирующего сигнала S*m с получением спектров сжатых сигналов:the multiplication of the spectra of analytical total and difference signals with a complex conjugate spectrum of the probe signal S * m to obtain the spectra of compressed signals:

V∑mj=S∑mjS*m и VΔmj=SΔmjS*m,V ∑mj = S ∑mj S * m and V Δmj = S Δmj S * m ,

обратное М-точечное преобразование Фурье с получением для каждого j-ого периода повторения М-точечных аналитических временных реализаций сжатых суммарных v∑ij и разностных vΔij сигналов,the inverse M-point Fourier transform with obtaining for each j-th repetition period M-point analytical time realizations of the compressed total v ∑ij and difference v Δij signals,

для каждого i-ого элемента дальности в априорном диапазоне дальностей

Figure 00000014
, МA≤М, осуществляют многоканальную доплеровскую фильтрацию комплексной огибающей импульсной последовательности суммарного сигнала в диапазоне частот Доплера от минус 1/2 Тп до 1/2 Тп с полосой ΔF и числом каналов N=1/ТпΔF, где Тп - период повторения зондирующих импульсов, ΔF - ширина спектра межпериодных флюктуаций сигналов от истинных целейfor each ith range element in the a priori range range
Figure 00000014
, M A ≤M, carry out multichannel Doppler filtering of the complex envelope of the pulse sequence of the total signal in the Doppler frequency range from minus 1/2 T p to 1/2 T p with a band ΔF and the number of channels N = 1 / T p ΔF, where T p is the probe pulse repetition period, ΔF is the width of the spectrum of inter-period fluctuations of signals from true targets

Z∑in=F(v∑ij),Z ∑in = F (v ∑ij ),

где i - номер ячейки дальности,where i is the number of the range cell,

n - номер доплеровского фильтра,n is the number of the Doppler filter,

j - номер периода повторения,j is the number of the repetition period,

F - оператор преобразования Фурье,F is the Fourier transform operator,

вычисляют амплитуды спектральных составляющих суммарного сигналаthe amplitudes of the spectral components of the total signal are calculated

Figure 00000005
,
Figure 00000005
,

формируют порог обнаружения в каждой точке рабочего диапазона дальность - доплеровская частота по среднему уровню помех в скользящем окне по дальности и доплеровской частоте [4, с.107], центром которого является анализируемая точка (i,n)form a detection threshold at each point of the operating range, the range is the Doppler frequency according to the average level of interference in a moving window in range and Doppler frequency [4, p. 107], the center of which is the analyzed point (i, n)

Figure 00000015
Figure 00000015

где 2ki - размер скользящего окна по дальности,where 2k i is the size of the sliding window in range,

k0 - множитель, зависящий от вероятности правильного обнаружения и вероятности ложной тревоги,k 0 is a factor depending on the probability of correct detection and the probability of false alarm,

выполняют обнаружение сигналов в рабочем диапазоне дальностей по амплитуде суммарной спектральной составляющей Р∑in, превышающей порог обнаружения Пin, находят число дальностей w, на которых имеется превышение порога обнаружения, вычисляют ширину доплеровских спектров ΔFД обнаруженных суммарных сигналов в порядке убывания их амплитуд по дальности, сравнивают текущее вычисленное значение ширины спектра ΔFД с заданным пороговым значением Δпорог, при превышении которого принимают решение об обнаружении ложной цели, вычисляют число оставшихся для анализа сигналов w:=w-1 и при w>0 циклически повторяют вычисление ширины спектра следующего по амплитуде сигнала до нахождения сигнала цели с шириной спектра меньше порогового Δпорог, определяют номер доплеровского фильтра цели nц по положению максимума спектра сигнала цели, определяют сигнал рассогласования по частоте, замыкают контур слежения по частоте и подстраивают сигналом рассогласования частоты положение nц следящего строба по частоте; осуществляют узкополостную фильтрацию с полосой ΔFф=1/NTп комплексной огибающей импульсных последовательностей сигналов в суммарном и разностном каналах на nц-той отслеживаемой доплеровской частоте, вычисляют амплитудную огибающую сигналов в суммарном канале Р∑inц, вычисляют сигнал ошибки по дальности в суммарном канале, замыкают контур сопровождения по дальности и подстраивают этим сигналом положение (iц) следящего строба дальности, вычисляют сигнал углового рассогласования γ(iц,nц) РСН относительно направления на цель по результатам вычисления спектральных составляющих суммарного и разностного сигналов на отслеживаемой точке дальность - частота (iц,nц)perform the detection of signals in the working range of the amplitudes of the total spectral component P ∑in exceeding the detection threshold P in , find the number of ranges w at which the detection threshold is exceeded, calculate the width of the Doppler spectra ΔF D of the detected total signals in decreasing order of their amplitudes in range compare the current calculated value of the width of the spectrum ΔF D with a predetermined threshold value Δ threshold , when exceeded which they decide to detect a false target, calculate the number o for the analysis of the signals w: = w-1 and, for w> 0, the calculation of the spectrum width of the next signal with the amplitude amplitude until the target signal with the spectrum width is smaller than the threshold Δ threshold is cyclically determined, the number of the target Doppler filter n c is determined by the position of the maximum of the target signal spectrum, determining the frequency mismatch signal, closing the frequency tracking loop and adjusting the frequency mismatch signal to the position n c of the tracking gate in frequency; filtering performed narrow- banded with bandwidth ΔF f = 1 / NT n complex envelope of pulse sequences of signals in sum and difference channels n to n -th tracking Doppler frequency, amplitude envelope signal calculated in the total channel Σints P, is calculated by the error signal range in total channel close the range tracking loop and adjust the position (i c ) of the range tracking gate with this signal, calculate the angular mismatch signal γ (i c , n c ) of the RSN relative to the direction to the target based on the result tatam calculation of the spectral components of the total and difference signals at the tracked point range - frequency (i C , n C )

Figure 00000016
,
Figure 00000016
,

замыкают контур сопровождения по углу по сигналу углового рассогласования γц с корректировкой положения РСН моноимпульсной антенны.Short circuit tracking the angle of the angular error signal γ u adjusted position PCH monopulse antenna.

Если при циклическом поиске координат цели в априорном диапазоне дальностей

Figure 00000014
за w циклов не обнаружен сигнал цели, производится:If during a cyclic search for target coordinates in the a priori range range
Figure 00000014
for w cycles, no target signal was detected;

многоканальная доплеровская фильтрация суммарных сигналов в диапазоне частот от нуля до 1/2Тп на дальностях, где нет отраженных сигналов,

Figure 00000014
, с получением комплексных спектров суммарных сигналов ZΣin и амплитуд спектральных составляющих суммарного сигнала
Figure 00000005
;multichannel Doppler filtering of the total signals in the frequency range from zero to 1 / 2T p at ranges where there are no reflected signals,
Figure 00000014
, with obtaining the complex spectra of the total signals Z Σin and the amplitudes of the spectral components of the total signal
Figure 00000005
;

пороговое обнаружение сигналов от источника шумовых помех по превышению амплитуды спектральной составляющей Р∑in шумового порога обнаружения;threshold detection of signals from the noise source by exceeding the amplitude of the spectral component P ∑in the noise detection threshold;

нахождение среди сигналов, превысивших шумовой порог обнаружения, Nэ экстремальных сигналов, с максимальной амплитудой спектра Р∑in и их координаты (iэ,nэ),finding among signals that exceeded the detection noise threshold, N e extreme signals, with a maximum spectrum amplitude P ∑in and their coordinates (i e , n e ),

вычисление для Nэ найденных точек спектральных составляющих разностного сигнала ZΔ(iэ,nэ),calculating for N e the found points of the spectral components of the difference signal Z Δ (i e , n e ),

вычисление сигналов углового рассогласования РСН γk для Nэ экстремальных точек,

Figure 00000017
, по квадратурным спектральным составляющим суммарного Z∑k и разностного ZΔk сигналовcalculation of signals of the angular mismatch of RSN γ k for N e extreme points,
Figure 00000017
, by quadrature spectral components of the total Z ∑k and difference Z Δk signals

Figure 00000018
,
Figure 00000018
,

вычисление углового рассогласования РСН на источник шумового сигнала как усредненного значения угловых рассогласований экстремальных точекcalculation of the angular mismatch of RSN to the noise signal source as the average value of the angular mismatch of extreme points

Figure 00000019
,
Figure 00000019
,

замыкается следящая система по углу по сигналу углового рассогласования γИП с коррекцией положения моноимпульсной антенны на источник шумовых помех.the tracking system closes in angle according to the signal of the angular mismatch γ IP with the correction of the position of the monopulse antenna to the source of noise interference.

Сущность изобретения поясняется дальнейшим описанием и чертежами моноимпульсной РЛС, реализующей данный способ: Прототипом для нее, как и для заявляемого способа, является РЛС, приведенная в [2].The invention is illustrated by the further description and drawings of a monopulse radar that implements this method: The prototype for it, as well as for the inventive method, is the radar shown in [2].

Фиг.1 - структурная схема моноимпульсной РЛС;Figure 1 - structural diagram of a monopulse radar;

Фиг.2 - структурная схема антенной системы 1;Figure 2 - structural diagram of the antenna system 1;

Фиг.3 - структурная схема передатчика 3;Figure 3 is a structural diagram of a transmitter 3;

Фиг.4 - структурная схема формирователя опорного сигнала 7;Figure 4 - structural diagram of the driver of the reference signal 7;

Фиг.5 - структурная схема высокочастотного приемника 9 (10);5 is a structural diagram of a high-frequency receiver 9 (10);

Фиг.6 - структурная схема блока подавления зеркального канала 13 (14);6 is a structural diagram of a block suppression mirror channel 13 (14);

Фиг.7 - алгоритм работы БЦВМ 17 по формированию сжатых сигналов;7 - the algorithm of the computer 17 for the formation of compressed signals;

Фиг.8 - алгоритм работы БЦВМ 17 по выбору цели на сопровождение, переходу на сопровождение и работы при сопровождении.Fig. 8 is a flow chart of a digital computer 17 for selecting a target for escort, transition to escort and operations during escort.

На фиг.1 представлена структурная схема моноимпульсной РЛС, где приняты следующие обозначения:Figure 1 presents the structural diagram of a monopulse radar, where the following notation:

1 - моноимпульсная антенная система (АС), вариант которой приведен на фиг.2;1 - monopulse antenna system (AC), a variant of which is shown in figure 2;

2 - антенный переключатель (АП), может быть выполнен в виде трехплечевого ферритового Y-циркулятора;2 - antenna switch (AP), can be made in the form of a three-arm ferrite Y-circulator;

3 - передатчик (ПРД), вариант передатчика приведен на фиг.3;3 - transmitter (PRD), a variant of the transmitter shown in figure 3;

4 - возбудитель (В), совокупность кварцованного генератора с умножителями частот, выполняемых по схеме умножителей частот, в том числе с применением петель цифровых схем фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ) [15, с.35, рис.11; 16, с.63, рис.3.2];4 - pathogen (B), a set of quartz oscillator with frequency multipliers, performed according to the scheme of frequency multipliers, including using loops of digital phase locked loop (PLL) [15, p. 35, Fig. 11; 16, p. 63, fig. 3.2];

5 - синхронизатор (СНХ) представляет совокупность преобразователей код - период, код - длительность и цифроаналоговых преобразователей;5 - synchronizer (CHX) represents a combination of code - period converters, code - duration and digital-to-analog converters;

6 - формирователь модулированного сигнала (ФМС), в качестве формирователя может быть генератор, управляемый напряжением по частоте;6 - modulator of the modulated signal (FMS), as the former can be a generator controlled by voltage frequency;

7 - формирователь опорного сигнала (ФОС), структурная схема которого приведена на фиг.4;7 - driver signal reference (FOS), a structural diagram of which is shown in figure 4;

8 - переключатель (П), в качестве переключателя может быть использован однополюсный переключатель на два положения [9], к свободному выходу переключателя подключена согласованная нагрузка, которая не показана;8 - switch (P), a single-pole switch for two positions [9] can be used as a switch, a matched load is connected to the free output of the switch, which is not shown;

9 - высокочастотный приемник суммарного сигнала (ВчПр-∑), структура приемника приведена на фиг.5;9 - high-frequency receiver of the total signal (RFL-∑), the structure of the receiver is shown in figure 5;

10 - высокочастотный приемник разностного сигнала (ВчПр-Δ), аналогичен высокочастотному приемнику суммарного канала 9;10 - high-frequency receiver of the differential signal (Vpr-Δ), similar to the high-frequency receiver of the total channel 9;

11 - квадратурно-фазовый детектор суммарного сигнала (КвФд-∑), примером может быть квадратурный смеситель [7];11 - quadrature-phase detector of the total signal (KVFd-∑), an example may be a quadrature mixer [7];

12 - квадратурно-фазовый детектор разностного сигнала (КвФд-Δ), аналогичен квдратурно-фазовому детектору 11;12 - quadrature-phase detector of the difference signal (KVFd-Δ), similar to the quadrature-phase detector 11;

13 - блок подавления зеркального канала суммарного канала (БПЗК-∑), структурная схема блока приведена на фиг.6;13 - block suppression of the mirror channel of the total channel (BPZK-∑), the block diagram of the block is shown in Fig.6;

14 - блок подавления зеркального канала разностного канала (БПЗК-Δ), аналогичен блоку 13;14 - block suppression of the mirror channel of the differential channel (BPC-Δ), similar to block 13;

15 - видеоусилитель суммарного канала (ВУ-∑);15 - video amplifier total channel (VU-∑);

16 - видеоусилитель разностного канала (ВУ-Δ);16 - video amplifier differential channel (VU-Δ);

17 - бортовая вычислительная машина (БЦВМ), в качестве варианта может быть БЦВМ [12].17 - an on-board computer (BTsVM), as an option may be a BTsVM [12].

На схеме фиг.1 радиолокационная станция содержит последовательно соединенные возбудитель 4, передатчик 3, антенный переключатель 2, антенную моноимпульсную систему 1, второй выход возбудителя 4 через последовательно соединенные синхронизатор 5, формирователь модулированного сигнала 6 и формирователь опорного сигнала 7 подключен к третьему входу бортовой вычислительной машины (БЦВМ) 17, третий выход антенного переключателя 2 через последовательно соединенные высокочастотный приемник суммарного сигнала 9, квадратурный фазовый детектор суммарного сигнала 11, блок подавления зеркального канала суммарного канала 13 и видеоусилитель суммарного сигнала 15 подключен к четвертому входу БЦВМ 17, выход переключателя 8 через последовательно соединенные высокочастотный приемник разностного сигнала 10, квадратурный фазовый детектор разностного сигнала 12, блок подавления зеркального канала разностного канала 14 и видеоусилитель разностного сигнала 16 подключен к пятому входу БЦВМ 17, первый вход-выход БЦВМ 17 соединен с третьими входами высокочастотных приемников суммарного 9 и разностного 10 каналов, третьим входом переключателя 8, четвертым входом-выходом моноимпульсной антенной системы 1, четвертым входом передатчика 3, входу возбудителя 4, и первым входом синхронизатора 5, второй и третий выходы моноимпульсной антенной системы 1 соединены с первым и вторым входами переключателя 8, первый выход возбудителя 4 соединен с вторыми входами высокочастотных приемников суммарного 9 и разностного 10 сигналов, выход формирователя модулированного сигнала 6 соединен с третьим входом передатчика 3, второй выход синхронизатора 5 соединен с одноименными входами формирователя модулированного сигнала 6 и передатчика 3, третий выход возбудителя 4 соединен с первым входом формирователя опорного сигнала 7, первыми входами квадратурных фазовых детекторов 11 и 12, третий выход синхронизатора 5 соединен с вторыми входами видеоусилителей 15 и 16, вторые выходы квадратурных фазовых детекторов 11 и 12 соединены с одноименными входами блоков подавления зеркального канала 13 и 14 соответственно, четвертый выход синхронизатора 5 соединен с шестым входом БЦВМ 17, второй вход - выход которой является входом - выходом РЛС.In the diagram of figure 1, the radar station contains a series-connected pathogen 4, a transmitter 3, an antenna switch 2, a monopulse antenna system 1, a second output of the pathogen 4 through a series-connected synchronizer 5, a modulated signal shaper 6 and a reference signal shaper 7 connected to the third input of the onboard computer machines (BTsVM) 17, the third output of the antenna switch 2 through a series-connected high-frequency receiver of the total signal 9, a quadrature phase detector sum the signal 11, the suppression unit of the mirror channel of the sum channel 13 and the video amplifier of the sum signal 15 are connected to the fourth input of the digital computer 17, the output of the switch 8 through the series-connected high-frequency receiver of the difference signal 10, the quadrature phase detector of the difference signal 12, the block suppression of the mirror channel of the difference channel 14 and the video amplifier of the differential signal 16 is connected to the fifth input of the BTsVM 17, the first input-output of the BTsVM 17 is connected to the third inputs of the high-frequency receivers total 9 and differential about 10 channels, the third input of switch 8, the fourth input-output of the monopulse antenna system 1, the fourth input of the transmitter 3, the input of the exciter 4, and the first input of the synchronizer 5, the second and third outputs of the monopulse antenna system 1 are connected to the first and second inputs of the switch 8, the first output of the exciter 4 is connected to the second inputs of the high-frequency receivers of the total 9 and differential 10 signals, the output of the modulator of the signal 6 is connected to the third input of the transmitter 3, the second output of the synchronizer 5 is connected with the inputs of the modulator 6 and transmitter 3 of the same name, the third output of the pathogen 4 is connected to the first input of the driver of the reference signal 7, the first inputs of the quadrature phase detectors 11 and 12, the third output of the synchronizer 5 is connected to the second inputs of the video amplifiers 15 and 16, the second outputs of the quadrature phase detectors 11 and 12 are connected to the same inputs of the suppression units of the mirror channel 13 and 14, respectively, the fourth output of the synchronizer 5 is connected to the sixth input of the computer 17, the second input is the output of which Xia input - output of the radar.

На Фиг.2 представлен вариант моноимпульсной антенной системы 2 на базе двухзеркальной антенны [10], где приняты следующие обозначения:Figure 2 presents a variant of a monopulse antenna system 2 based on a two-mirror antenna [10], where the following notation:

18 - параболическое зеркало;18 - parabolic mirror;

19 - твистрефлектор;19 - twist-reflector;

20 - суммарно-разностный преобразователь (СРП), который может быть построен на основе волноводных Т-мостов;20 - sum-difference converter (SRP), which can be built on the basis of waveguide T-bridges;

211...214 - облучатели;21 1 ... 21 4 - irradiators;

22 - гиростабилизатор (ГС), примером которого может быть гиростабилизатор [11].22 - gyrostabilizer (GS), an example of which can be a gyrostabilizer [11].

Моноимпульсная антенная система 1, изобаженная на фиг.2, содержит параболическое зеркало 18, подвижное зеркало (твистрефлектор) 19, механически соединенное с платформой гиростабилизатора 22, четыре облучателя 211...214 моноимпульсной антенной системы 1 соединены с одноименными входами-выходами суммарно-разностного преобразователя 20, пятый вход-выход которого является первым суммарным входом-выходом моноимпульсной антенной системы 1, шестой и седьмой выходы суммарно-разностного преобразователя 20 являются вторым (азимутальным), третьим (угломестным) разностными выходами моноимпульсной антенной системы 1 соответственно, информационный вход-выход гиростабилизатора 22 является четвертым входом-выходом моноимпульсной антенной системы 1.Monopulse antenna system 1, shown in figure 2, contains a parabolic mirror 18, a movable mirror (twist reflector) 19, mechanically connected to the platform of the gyrostabilizer 22, four irradiators 21 1 ... 21 4 of the monopulse antenna system 1 are connected to the same inputs and outputs in total -differential converter 20, the fifth input-output of which is the first total input-output of a monopulse antenna system 1, the sixth and seventh outputs of the total-differential converter 20 are the second (azimuthal), third (angle natural) difference outputs of the monopulse antenna system 1, respectively, the information input-output of the gyrostabilizer 22 is the fourth input-output of the monopulse antenna system 1.

На фиг.3 приведена структурная схема передатчика 3, на которой приняты следующие обозначения:Figure 3 shows the structural diagram of the transmitter 3, which adopted the following notation:

23 - первый смеситель (СМ1) может быть выполнен как балансный смеситель по схеме [13, с.144];23 - the first mixer (CM1) can be performed as a balanced mixer according to the scheme [13, p.144];

24 - первый полосовой фильтр (ПФ1);24 - the first band-pass filter (PF1);

25 - усилитель мощности (УМ) может быть реализован в зависимости от требуемой мощности и полосы усиливаемых частот на основе амплитрона, лампы бегущей волны или полупроводникового прибора [13, с.19-20, 25, 42-46].25 - power amplifier (UM) can be implemented depending on the required power and the band of amplified frequencies based on an amplitron, a traveling wave lamp or a semiconductor device [13, pp. 19-20, 25, 42-46].

В схеме передатчика 3, изображенного на фиг.3, последовательно соединены первый смеситель 23, первый полосовой фильтр 24 и усилитель мощности 25, выход которого является выходом передатчика 3, первый вход первого смесителя 23 является третьим входом передатчика 3, второй вход усилителя мощности 25 является четвертым входом передатчика 3, второй вход передатчика 3 соединен с вторым входом первого полосового фильтра 24 и третьим входом усилителя мощности 25, первый вход передатчика 3 является вторым входом первого смесителя 23.In the transmitter 3 circuit shown in FIG. 3, a first mixer 23, a first bandpass filter 24 and a power amplifier 25 are connected in series, the output of which is the output of the transmitter 3, the first input of the first mixer 23 is the third input of the transmitter 3, the second input of the power amplifier 25 is the fourth input of the transmitter 3, the second input of the transmitter 3 is connected to the second input of the first band-pass filter 24 and the third input of the power amplifier 25, the first input of the transmitter 3 is the second input of the first mixer 23.

На фиг.4 приведена структурная схема формирователя опорного сигнала 8, на которой приняты следующие обозначения:Figure 4 shows the structural diagram of the driver of the reference signal 8, which adopted the following notation:

26 - второй смеситель (СМ2);26 - second mixer (CM2);

27 - второй полосовой фильтр (ПФ2);27 - second band-pass filter (PF2);

28 - первый видеоусилитель (ВУ1).28 - the first video amplifier (VU1).

На схеме формирователя опорного сигнала 7, изображенного на фиг.4, выход второго смесителя 26 через последовательно соединенные второй полосовой фильтр 27 и первый видеоусилитель 28 соединен с выходом формирователя опорного сигнала 7, первый и второй входы второго смесителя 26 являются одноименными входами формирователя опорного сигнала 7.In the diagram of the driver of the reference signal 7, shown in Fig. 4, the output of the second mixer 26 is connected through a series-connected second band-pass filter 27 and the first video amplifier 28 to the output of the driver of the reference signal 7, the first and second inputs of the second mixer 26 are the same inputs of the driver of the reference signal 7 .

На фиг.5 приведена структурная схема высокочастотных приемников (ВчПр) 9 и 10, где приняты следующие обозначения:Figure 5 shows the structural diagram of high-frequency receivers (RF) 9 and 10, where the following notation:

29 - ограничитель (Огр);29 - limiter (Ogre);

30 - усилитель высокой частоты (УВЧ);30 - high frequency amplifier (UHF);

31 - смеситель с подавлением зеркального канала (СМПЗК), примером смесителя является смеситель, приведенный в [13, рис.36 с.144];31 - mixer with suppression of the mirror channel (SMPZK), an example of the mixer is the mixer shown in [13, Fig. 36 p.144];

32 - фильтр на поверхностных акустических волнах (ПАВ-Ф), примером которого может быть фильтр, приведенный в [8];32 - a filter on surface acoustic waves (SAW-F), an example of which may be the filter shown in [8];

33 - усилитель промежуточной частоты (УПЧ).33 - intermediate frequency amplifier (IFA).

Примером модуля, в котором объединены ограничитель 29, усилитель высокой частоты 30, смеситель с подавлением зеркального канала 31, является модуль [14].An example of a module in which a limiter 29, a high-frequency amplifier 30, a mixer with suppression of the mirror channel 31 are combined is a module [14].

На схеме высокочастотного приемника 9, изображенного на фиг.5, последовательно соединены ограничитель 29, усилитель высокой частоты 30, смеситель с подавлением зеркального канала 31, ПАВ-фильтр 32 и усилитель промежуточной частоты (УПЧ) 33, выход которого является выходом высокочастотного приемника 9, вход ограничителя 29 является первым входом высокочастотного приемника 9, второй вход смесителя с подавлением зеркального канала 31 является вторым входом высокочастотного приемника 9, второй вход УПЧ 33 является третьим входом высокочастотного приемника 9.In the diagram of the high-frequency receiver 9, shown in Fig. 5, a limiter 29, a high-frequency amplifier 30, a mixer with suppression of the mirror channel 31, a SAW filter 32 and an intermediate-frequency amplifier (UPCH) 33 are connected in series, the output of which is the output of the high-frequency receiver 9, the input of the limiter 29 is the first input of the high-frequency receiver 9, the second input of the mixer with suppression of the mirror channel 31 is the second input of the high-frequency receiver 9, the second input of the amplifier 33 is the third input of the high-frequency capacity 9.

На фиг.6 приведена структурная схема блоков подавления зеркального канала 13, 14, на которой приняты следующие обозначения:Figure 6 shows the structural diagram of the suppression blocks of the mirror channel 13, 14, which adopted the following notation:

34 и 35 - первая и вторая фазосдвигающие цепи (ФСЦ 1 и ФСЦ 2),34 and 35 - the first and second phase-shifting circuit (FSC 1 and FSC 2),

36 - сумматор (Сум).36 - adder (Sum).

На схеме блоков подавления зеркального канала 13 (14), изображенной на фиг.6, выходы первой 34 и второй 35 фазосдвигающих цепей соединены с первым и вторым входами сумматора 36 соответственно, выход которого является выходом блока подавления зеркального канала 13, первый и второй входы блока подавления зеркального канала 13 являются входами первой 34 и второй 35 фазосдвигающих цепей соответственно.In the diagram of the suppression units of the mirror channel 13 (14) shown in Fig. 6, the outputs of the first 34 and second 35 phase-shifting circuits are connected to the first and second inputs of the adder 36, respectively, the output of which is the output of the suppression unit of the mirror channel 13, the first and second inputs of the block suppression of the mirror channel 13 are the inputs of the first 34 and second 35 phase-shifting circuits, respectively.

В соответствии со схемами фиг.1-8 моноимпульсная РЛС, реализующая предлагаемый способ, работает следующим образом.In accordance with the diagrams of FIGS. 1-8, a single-pulse radar that implements the proposed method works as follows.

В исходном состоянии РЛС находится в режиме ожидания, при этом включено питание минимально необходимого числа блоков РЛС, включая БЦВМ 17. Активизация работы РЛС производится по командам от внешней системы управления по командам включения с выдачей соответствующих полетных заданий, приходящих на второй вход БЦВМ 17. В обоих случаях БЦВМ 17 включает питание всех блоков РЛС кроме выходного усилителя мощности 25 в передатчике 3 (фиг.3). Для этого на четвертый вход передатчика 3 с БЦВМ 17 приходит соответствующая команда. Далее БЦВМ 17 проводит расчеты параметров излучения (периода повторения, длительности зондирующего импульса, закона внутриимпульсной модуляции, начальных значений уровня усиления сигналов в высокочастотных приемниках (9 и 10) и в видеоусилителях (15 и 16) в зависимости от априорной дальности до заданной цели и ее отражающих характеристик), после этого БЦВМ 17 через управляющую шину с первого входа - выхода производит ввод расчетных значений настройки в блоки РЛС, включающий:In the initial state, the radar is in standby mode, while the power is supplied to the minimum required number of radar units, including the BCVM 17. The radar is activated by commands from an external control system by the inclusion commands with the issuance of the corresponding flight missions arriving at the second input of the BCVM 17. V in both cases, the digital computer 17 includes power to all radar units except the output power amplifier 25 in the transmitter 3 (figure 3). To this end, the corresponding command comes to the fourth input of the transmitter 3 from the digital computer 17. Next, the digital computer 17 performs calculations of the radiation parameters (repetition period, duration of the probe pulse, the law of intrapulse modulation, the initial values of the signal amplification level in high-frequency receivers (9 and 10) and in video amplifiers (15 and 16) depending on the a priori distance to a given target and its reflecting characteristics), after that the BCVM 17 through the control bus from the first input - output, enters the calculated settings into the radar units, including:

установку начального усиления сигнала в высокочастотных приемниках суммарного 9 и разностного 10 сигналов (сигнал АРУ ВЧ),setting the initial signal amplification in high-frequency receivers of total 9 and differential 10 signals (RF AGC signal),

подключение азимутального разностного сигнала с второго выхода моноимпульсной антенной системы 1 через переключатель 8 к первому входу высокочастотного приемника разностного сигнала 10,connecting the azimuthal difference signal from the second output of the monopulse antenna system 1 through the switch 8 to the first input of the high-frequency receiver of the difference signal 10,

введение в моноимпульсную антенную систему 1 (в дальнейшем по тексту антенная система 1) по четвертому входу кодов скоростей оси визирования по азимуту и углу места. Данные коды транслируются на гиростабилизатор 22 (фиг.2), с помощью которого ось визирования антенной системы направляется в требуемое начало сектора сканирования. Текущие координаты оси антенной системы по азимуту и углу места (ε,β) выдаются с гиростабилизатора 22 на БЦВМ 17 по ее запросу с четвертого входа - выхода антенной системы 1. При достижении заданного начала сектора сканирования (ε00) БЦВМ 17 через гиростабилизатор 22 останавливает ось антенной системы 1,introduction to the monopulse antenna system 1 (hereinafter referred to as antenna system 1) for the fourth input of the codes of the speeds of the axis of sight in azimuth and elevation. These codes are transmitted to the gyrostabilizer 22 (figure 2), with which the axis of sight of the antenna system is sent to the desired start of the scanning sector. The current coordinates of the axis of the antenna system in azimuth and elevation angle (ε, β) are issued from the gyrostabilizer 22 to the BCM 17 at its request from the fourth input - the output of the antenna system 1. When the specified start of the scanning sector (ε 0 , β 0 ) of the BCM 17 is reached gyro stabilizer 22 stops the axis of the antenna system 1,

введение в возбудитель 4 кодов установки частоты гетеродина fг на первом выходе и опорной частоты fo на третьем. Частота fo равна промежуточной fпр и используется в квадратурно-фазовых детекторах 11 и 12 при переносе принятых суммарных и разностных сигналов с промежуточной частоты на видеочастоту,the introduction into the pathogen of 4 codes for setting the local oscillator frequency f g at the first output and the reference frequency f o at the third. The frequency f o is equal to the intermediate f pr and is used in quadrature-phase detectors 11 and 12 when transferring the received total and difference signals from the intermediate frequency to the video frequency,

введение в синхронизатор 5 параметров импульса амплитудной модуляции зондирующих импульсов (периода повторения Тп и длительности τ на втором выходе синхронизатора 5), случайного кода внутриимпульсной частотной манипуляции зондирующего сигнала, транслируемого через цифроаналоговый преобразователь в виде напряжения UЧМ на первый вход формирователя модулированного сигнала 6, кода регулировки усиления сигнала в видеоусилителях 15 и 16, преобразуемого в аналог (сигнал АРУ ВУ), выдаваемого с третьего выхода синхронизатора 5.introducing into the synchronizer 5 parameters of the pulse of the amplitude modulation of the probe pulses (repetition period T p and duration τ at the second output of the synchronizer 5), a random code of intrapulse frequency manipulation of the probe signal transmitted through a digital-to-analog converter in the form of a U FM voltage to the first input of the modulated signal generator 6, the gain control code of the signal in video amplifiers 15 and 16, converted to an analog (AGC VU signal), issued from the third output of the synchronizer 5.

После подготовительных операций возбудитель 4 формирует опорную частоту fo, равную промежуточной частоте, поступающую на квадратурно-фазовые детекторы 11, 12, частоту гетеродина fг, поступающую на передатчик 3 и высокочастотные приемники суммарного 9 и разностного 10 сигнала, кварцованную частоту fкв на втором выходе, поступающую на синхронизатор 5. Частота fкв используется в синхронизаторе 5 при формировании импульсов амплитудной модуляции UAM цифровым способом. Импульсы амплитудной модуляции с второго выхода синхронизатора 5 поступают на вторые входы формирователя модулированного сигнала 6 и передатчика 3 для модуляции длительности формируемых ими сигналов. На четвертом выходе синхронизатора 5 формируется кварцованная частота выборки fв, используемая в БЦВМ 17 для синхронизации моментов выборки, принятых и преобразованных на видеочастоту сигналов с выходов видеоусилителей 15 и 16. При наличии импульсов амплитудной и частотной модуляции на первом и втором выходах синхронизатора 5 формирователь модулированного сигнала 6 формирует частотно-манипулированный сигнал на промежуточной частоте fпр приемника, поступающий на третий вход передатчика 3.After preparatory operations, the pathogen 4 generates a reference frequency f o equal to the intermediate frequency supplied to the quadrature-phase detectors 11, 12, the local oscillator frequency f g supplied to the transmitter 3 and high-frequency receivers of the total 9 and differential 10 signal, quartz frequency f square on the second the output fed to the synchronizer 5. The frequency f kv is used in the synchronizer 5 in the formation of pulses of amplitude modulation U AM digitally. Pulses of amplitude modulation from the second output of the synchronizer 5 are fed to the second inputs of the shaper of the modulated signal 6 and the transmitter 3 to modulate the duration of the signals generated by them. At the fourth output of the synchronizer 5, a quartz sampling frequency f in is formed , which is used in the digital computer 17 to synchronize the sampling times received and converted to the video frequency of the signals from the outputs of the video amplifiers 15 and 16. If there are pulses of amplitude and frequency modulation at the first and second outputs of the synchronizer 5, the modulator signal 6 generates a frequency-manipulated signal at an intermediate frequency f pr receiver arriving at the third input of the transmitter 3.

Последующая работа РЛС включает разведку, выбор цели, захват и сопровождение выбранной цели. БЦВМ 17 по заложенной программе включает режим сканирования антенной системы 1 по азимуту в заданном угловом секторе. Для чего БЦВМ 17 вводит в гиростабилизатор 22 антенной системы 1 управляющие сигналы по знаку и скорости сканирования, включает передатчик 3, подачей команды включения на его четвертый вход. С этого момента на выходе передатчика (фиг.3) формируются мощный сигнал на несущей частоте, полученной смешиванием частоты гетеродина, приходящей на первый вход первого смесителя 23, с частотно-манипулированным импульсом, приходящим с формирователя модулированного сигнала 6 на первый вход первого смесителя 23 на промежуточной частоте. Частота настройки первого полосового фильтра 24 (его затухание на несущей частоте) управляется импульсом амплитудной модуляции, приходящим с синхронизатора 5 на второй вход первого полосового фильтра 24, при этом в паузах между зондирующими импульсами его затухание максимально, обеспечивая подавление непрерывного паразитного сигнала на выходе усилителя мощности 25 до допустимого уровня. Выходной сигнал передатчика 3 через антенный переключатель 2 поступает на антенную систему 1 и излучается в сканируемом направлении. Антенная система 1 принимает отраженный сигнал и формирует суммарный и два разностных (азимутальный на втором выходе и угломестный на третьем выходе). В зависимости от измеряемой угловой координаты (азимутальной или угломестной) по команде БЦВМ 17, вводимой на переключатель 8 через третий вход, на высокочастотный приемник разностного канала 10 с антенной системы 1 приходит либо азимутальный, либо угломестный разностный сигнал. Суммарный сигнал с первого выхода антенной системы 1 проходит через антенный переключатель 2 на высокочастотный приемник суммарного сигнала 9. Дальнейшая обработка суммарных и разностных сигналов до поступления их на БЦВМ 17 проводится аналогичными каналами, состоящими из высокочастотных приемников 9 и 10, квадратурно-фазовых детекторов 11 и 12, блоков подавления зеркального канала 13 и 14 и видеоусилителей 15 и 16. При этом в высокочастотных приемниках 9 и 10 (фиг.5) выполняется преобразование принятых сигналов на промежуточную частоту и усиление, в квадратурно-фазовых детекторах 11 и 12 получают квадратурные суммарные и разностные сигналы на видеочастоте, в блоках подавления зеркального канала 13 и 14 (фиг.6) получают действительные однополостные сигналы, которые далее усиливаются в видеоусилителях 15 и 16. Частота гетеродина fг на вторые входы высокочастотных приемников 9 и 10 приходит с первого выхода возбудителя 4. Для получения квадратур принятого сигнала на видеочастоте на первые входы квадратурно-фазовых детекторов 11 и 12 с возбудителя 4 приходит опорная частота fo. Уровень усиления однополостных сигналов в видеоусилителях 15 и 16, как и в высокочастотных приемниках 9 и 10, регулируется БЦВМ 17 по результатам анализа уровня суммарного видеосигнала на выходе видеоусилителя 15. При этом код регулировки видеоусилителей 15 и 16 подается БЦВМ 17 на синхронизатор 5, который преобразует его в аналоговое напряжение АРУ ВУ, поступающее на вторые входы видеоусилителей 15 и 16. Выходные суммарные и разностные видеосигналы с выходов видеоусилителей суммарного 15 и разностного 16 канала поступают на четвертый и пятый аналоговые входы БЦВМ 17, где оцифровываются, запоминаются и обрабатываются.The subsequent work of the radar includes reconnaissance, target selection, capture and tracking of the selected target. The computer 17 according to the laid program includes the scanning mode of the antenna system 1 in azimuth in a given angular sector. For this purpose, the BCMC 17 introduces into the gyrostabilizer 22 of the antenna system 1 control signals in sign and scanning speed, turns on the transmitter 3, by giving a turn-on command to its fourth input. From this moment, a powerful signal is generated at the transmitter output (Fig. 3) at a carrier frequency obtained by mixing the local oscillator frequency arriving at the first input of the first mixer 23 with a frequency-manipulated pulse coming from the modulated signal generator 6 to the first input of the first mixer 23 at intermediate frequency. The tuning frequency of the first band-pass filter 24 (its attenuation at the carrier frequency) is controlled by an amplitude modulation pulse coming from the synchronizer 5 to the second input of the first band-pass filter 24, while in the pauses between the probe pulses, its attenuation is maximized, suppressing a continuous stray signal at the output of the power amplifier 25 to an acceptable level. The output signal of the transmitter 3 through the antenna switch 2 enters the antenna system 1 and is emitted in the scanned direction. Antenna system 1 receives a reflected signal and forms a sum and two difference signals (azimuthal at the second output and angular at the third output). Depending on the measured angular coordinate (azimuthal or elevation), according to the BCVM command 17, which is input to switch 8 through the third input, either the azimuthal or angular difference signal arrives at the high-frequency receiver of the difference channel 10 with the antenna of system 1. The total signal from the first output of the antenna system 1 passes through the antenna switch 2 to the high-frequency receiver of the total signal 9. Further processing of the total and difference signals before they arrive on the digital computer 17 is carried out by similar channels consisting of high-frequency receivers 9 and 10, quadrature-phase detectors 11 and 12, the suppression units of the mirror channel 13 and 14 and the video amplifiers 15 and 16. In this case, in the high-frequency receivers 9 and 10 (Fig. 5), the received signals are converted to an intermediate frequency and gain, in quadrature-phase detectors 11 and 12 receive quadrature sum and difference signals at the video frequency, in the block suppression of the mirror channel 13 and 14 (Fig.6) receive real single-cavity signals, which are further amplified in video amplifiers 15 and 16. The frequency of the local oscillator f g to the second the inputs of high-frequency receivers 9 and 10 comes from the first output of the pathogen 4. To obtain the quadrature of the received signal at the video frequency, the reference frequency f o comes to the first inputs of the quadrature-phase detectors 11 and 12 from the pathogen 4. The amplification level of single-cavity signals in video amplifiers 15 and 16, as well as in high-frequency receivers 9 and 10, is regulated by the BCM 17 based on the analysis of the level of the total video signal at the output of the video amplifier 15. In this case, the adjustment code of the video amplifiers 15 and 16 is fed to the BCM 17 to the synchronizer 5, which converts it to the analog voltage of the AGC VU supplied to the second inputs of the video amplifiers 15 and 16. The output total and differential video signals from the outputs of the video amplifiers of the total 15 and 16 differential channels are fed to the fourth and fifth analogs stems inputs onboard computer 17, which is digitized, stored and processed.

Обработка сигналов, полученных во время сканирования оси антенной системы в рабочем секторе углов, включает для текущего положения оси антенной системы согласованную фильтрацию сигналов на каждом периоде повторения и последующую многоканальную доплеровскую для каждого разрешаемого элемента дальности в заданном априорном диапазоне дальностей. Алгоритм согласованной фильтрации суммарного и разностного сигналов приведен фиг.7. Особенностью внутрипериодной согласованной фильтрации является то, что в каждом периоде в качестве опорного uоп(i,j) используется сигнал с выхода формирователя модуляции сигнала 6, прошедший через формирователь опорного сигнала 7 на третий аналоговый вход БЦВМ 17, оцифрованный и запомненный. При этом спектр опорного аналитического сигнала S(m,j) получают с помощью М точечного быстрого преобразования Фурье (БПФ) от uоп(i,j) в соответствии с выражением:The processing of signals received during scanning of the axis of the antenna system in the working sector of the angles includes for the current position of the axis of the antenna system a consistent filtering of signals at each repetition period and the subsequent multi-channel Doppler for each resolved range element in a given a priori range range. The algorithm for coordinated filtering of the total and differential signals is shown in Fig.7. A feature of intra-period matched filtering is that in each period, as a reference u op (i, j), the signal from the output of the signal modulator 6 is used, which passed through the reference signal generator 7 to the third analog input of the digital computer 17, digitized and stored. The spectrum of the reference analytical signal S (m, j) is obtained using the M point fast Fourier transform (FFT) from u op (i, j) in accordance with the expression:

Figure 00000020
,
Figure 00000020
,

где F - оператор преобразования Фурье.where F is the Fourier transform operator.

Алгоритм последующего поиска сигнала, выбора сигнала цели, его захвата и сопровождения приведен на фиг.8. Сначала (поз.43 фиг.8) производится доплеровская фильтрация сжатых суммарных сигналов v∑ij(β) в рабочем диапазоне дальностей

Figure 00000021
и углов сканирования β с получением комплексных спектров Z∑in(β) и амплитуд Р∑in(β). Далее для каждого положения β вычисляется порог обнаружения Пinβ (поз.44 фиг.8) по среднему уровню помех в скользящем окне по дальности, центром которого является анализируемая точка (i,n,β) [4, с.107]The algorithm for the subsequent search for the signal, the selection of the target signal, its capture and tracking is shown in Fig. 8. First (pos. 43 of Fig. 8), Doppler filtering of the compressed total signals v ∑ij (β) is performed in the working range
Figure 00000021
and scanning angles β to obtain complex spectra Z ∑in (β) and amplitudes P ∑in (β). Next, for each position β, the detection threshold P inβ (pos. 44 of Fig. 8) is calculated by the average noise level in a sliding window in range, the center of which is the analyzed point (i, n, β) [4, p. 107]

Figure 00000022
,
Figure 00000022
,

где 2ki - размер скользящего окна,where 2k i is the size of the sliding window,

k0 - множитель, зависящий от вероятности правильного обнаружения и вероятности ложной тревоги.k 0 is a factor depending on the probability of correct detection and the probability of false alarm.

Использование порога Пinβ позволяет определить число сигналов w, превышающих порог обнаружения. Для w сигналов, превысивших порог обнаружения, вычисляется ширина спектра ΔFД(i,β) суммарного сигнала в порядке убывания амплитуд по дальности (поз.46, 47, 51, 52 фиг.8) до нахождения сигнала с шириной полосы ΔFд меньшей порога Δпорог (поз.47 фиг.8), после чего работа РЛС происходит по ветви от поз.48 до поз.50 и 56, соответствующей обнаружению цели с захватом сигнала по доплеровской частоте, дальности и углу. Если из w сигналов, превысивших порог обнаружения Пinβ, сигнал цели не найден (ΔFдпорог), РЛС перестраивается на обнаружение, захват и сопровождение шумового источника помех (поз.53-55 фиг.8). При этом последовательно на дальностях, где нет отраженного сигнала, вычисляется развертка мощности шумового сигнала по углу азимута Р(β):Using a threshold to determine inβ n w the number of signals that exceed the detection threshold. For w signals exceeding the detection threshold, the spectrum width ΔF D (i, β) of the total signal is calculated in the order of decreasing range amplitude (pos. 46, 47, 51, 52 of Fig. 8) until a signal with a bandwidth ΔF d is smaller than the threshold Δ threshold (pos. 47 of Fig. 8), after which the radar operates along the branch from pos. 48 to pos. 50 and 56, corresponding to the detection of a target with signal capture by Doppler frequency, range and angle. If from w signals exceeding the detection threshold P inβ , the target signal is not found (ΔF dthreshold ), the radar is tuned to detect, capture and track a noise source of interference (pos. 53-55 of Fig. 8). In this case, sequentially at ranges where there is no reflected signal, the power scan of the noise signal is calculated along the azimuth angle P (β):

Figure 00000023
,
Figure 00000023
,

где Мш - число дальностей, на которых анализируется шумовой сигнал, находится угловое положение βш максимума мощности шумового сигнала и сравнивается Р(βш) с порогом обнаружения. Если порог превышен, находят Nэ экстремальных точек (iэ, jэ) для азимута βш, спектры суммарных Z(iэ,nэш) и разностных сигналов ZΔ(iэ,nэш), после этого вычисляют γk.where M w is the number of ranges over which the noise signal is analyzed, the angular position β w of the maximum power of the noise signal is found, and P (β w ) is compared with the detection threshold. If a threshold is exceeded, are N e extreme points (i e, j e) for the azimuth β br, spectra total Z Σ (i e, n e, β w) and difference signal Z Δ (i e, n e, β w) , then γ k is calculated.

Информация, получаемая на поз.50 или 55 фиг.8, используется в поз.56 фиг.8 для вычисления сигнала ошибки по углу (либо γц либо γИП) и замыкания системы сопровождения по углу по сигналу углового рассогласования.The information obtained at pos. 50 or 55 of Fig. 8 is used in pos. 56 of Fig. 8 to calculate the error signal by the angle (either γ C or γ IP ) and to close the tracking system according to the angle from the angular error signal.

Переключением разностных сигналов по азимуту и углу места через переключатель 8 на входе высокочастотного приемника разностного сигнала 10 по командам БЦВМ 17 обеспечивается возможность одновременного слежения за обоими угловыми координатами цели (εцц) и их угловыми скоростями (ωεц, ωβц). Слежение по дальности и доплеровской частоте сигнала цели обеспечивает измерение как текущей дальности до цели, так и радиальной скорости цели (Dц,V). Для источника шумового сигнала БЦВМ 17 при слежении обеспечивает измерение как угловых координат (εИП, βИП), так и угловых скоростей ε ИП, ωβ ИП).Switching the differential signals in azimuth and elevation through switch 8 at the input of the high-frequency receiver of the differential signal 10 according to the BCMC 17 commands makes it possible to simultaneously monitor both angular coordinates of the target (ε c , β c ) and their angular velocities (ω εc , ω βc ). Tracking the range and Doppler frequency of the target signal provides a measurement of both the current range to the target and the radial velocity of the target (D c , V Dc ). For tracking the noise signal source, the BCVM 17 measures both the angular coordinates (ε IP , β IP ) and the angular velocitiesε IP , ω β IP ) for tracking.

Логика работы РЛС в боевом режиме может быть изменена на чисто пассивный по источнику шумовых помех или активный только по отражающей цели, в том числе с перестройкой несущей частоты от пачки к пачке, что обеспечивается возможностями синтеза частот сигнала в возбудителе 4 на современной элементной базе.The logic of the radar in combat mode can be changed to purely passive according to the source of noise interference or active only for the reflective target, including with the tuning of the carrier frequency from pack to pack, which is provided by the possibility of synthesizing signal frequencies in the exciter 4 on a modern element base.

Результаты измерений БЦВМ 17 выдает в систему управления по ее запросу по отдельной информационной шине, подключенной к ее второму выходу.The measurement results of the BCMC 17 are provided to the control system at its request via a separate information bus connected to its second output.

На фиг.2 приведен вариант антенной системы 1 на базе двух зеркальной антенны Кассегрена, включающей параболическое зеркало 18, четыре рупорных облучателя 211...214, твистрефлектор 19, механически связанный с гиростабилизатором 22. Подвод зондирующего сигнала передатчика к рупопорным облучателям 211...214 и преобразование принятого четырьмя лучами двух зеркальной антенны сигнала в суммарные и разностные сигналы производится суммарно-разностным преобразователем 20. При этом разностные сигналы по азимуту и углу места при приеме формируются на шестом и седьмом выходах суммарно-разностного преобразователя 20 соответственно, суммарный - на пятом. Направление излучения-приема определяется наклоном твистрефлектора 19, механически выставляемого гиростабилизатором 22.Figure 2 shows a variant of the antenna system 1 on the basis of two Cassegrain mirror antennas, including a parabolic mirror 18, four horn irradiators 21 1 ... 21 4 , a twist-reflector 19, mechanically connected to the gyrostabilizer 22. Supply of the probe signal of the transmitter to the horn irradiators 21 1 ... 21 4 and conversion of the signal received by the four beams of the two mirror antennas into sum and difference signals is performed by the sum-difference converter 20. In this case, the difference signals in azimuth and elevation are generated at hundredth and seventh outputs of the total-differential converter 20, respectively, the total - at the fifth. The direction of radiation-reception is determined by the tilt of the twist-reflector 19, mechanically set by the gyrostabilizer 22.

Структурная схема формирователя опорного сигнала 6 приведена на фиг.4. Здесь частотно-манипулированный сигнал промежуточной частоты поступает на второй вход второго смесителя 26, где с помощью сигнала промежуточной частоты fпр с четвертого выхода возбудителя 4 переносится на видеочастоту, далее последовательно фильтруется вторым полосовым фильтром 27 и усиливается первым видеоусилителем 28, являющимся выходным устройством формирователя опорного канала 6.The structural diagram of the driver of the reference signal 6 is shown in figure 4. Here, the frequency-manipulated intermediate frequency signal is fed to the second input of the second mixer 26, where it is transferred to the video frequency using the intermediate frequency signal f pr from the fourth output of the exciter 4, then it is sequentially filtered by the second band-pass filter 27 and amplified by the first video amplifier 28, which is the output device of the reference driver channel 6.

Вариантом высокочастотных приемников 9 и 10 является приемник, изображенный на фиг.5. Здесь через последовательно соединенные ограничитель 29 и усилитель высокочастотного сигнала 30 принятый сигнал поступает на смеситель с подавлением зеркального канала 31. Гетеродинная частота приходит на второй вход смесителя 31 с возбудителя 4. Преобразованный на промежуточную частоту сигнал через ПАВ-фильтр и усилитель промежуточной частоты 33 поступает на выход высокочастотного приемника 9 (10).An option for high-frequency receivers 9 and 10 is the receiver depicted in figure 5. Here, through a series-connected limiter 29 and high-frequency signal amplifier 30, the received signal is supplied to the mixer with suppression of the mirror channel 31. The heterodyne frequency comes to the second input of the mixer 31 from the exciter 4. The signal converted to the intermediate frequency through the SAW filter and the intermediate frequency amplifier 33 is fed to high-frequency receiver output 9 (10).

Вариант блока подавления зеркального канала 13 (14) на видеочастоте приведен на фиг.6. Здесь первая и вторая фазосдвигающие цепи 34 и 35 могут быть выполнены на базе схем с равномерной амплитудно-частотной характеристикой, фазочастотные характеристики которых во всем диапазоне частот имеют относительный сдвиг 90 град. [6, с.51, рис.2].A variant of the suppression unit of the mirror channel 13 (14) at the video frequency is shown in Fig.6. Here, the first and second phase-shifting circuits 34 and 35 can be made on the basis of circuits with a uniform amplitude-frequency characteristic, the phase-frequency characteristics of which in the entire frequency range have a relative shift of 90 degrees. [6, p. 51, fig. 2].

Преимуществом предлагаемого способа перед прототипом является: обеспечение возможности слежения РЛС как за целями-отражателями, так и за источниками шумовых помех, это позволяет в зависимости от помеховой обстановки и полетного задания наводить ЛА либо на цель, либо на источник шумовых помех, соответственно повысить боевые возможности ЛА,The advantage of the proposed method over the prototype is: providing radar tracking both for reflective targets and noise sources, this allows, depending on the jamming situation and flight mission, to direct the aircraft to either the target or the noise source, and accordingly increase combat capabilities LA

повышение потенциала связи на 3 дБ за счет подавления зеркального видеочастотного канала, соответственно уменьшения шумовой полосы,increasing the communication potential by 3 dB due to suppression of the mirror video channel, respectively, reducing the noise band,

работа схем сжатия суммарных и разностных каналов производится по оцифрованному действительному сигналу (одной квадратурной составляющей), а не квадратурному, состоящему из двух составляющих, при этом требования к частоте выборки минимальны (Fв≥2ΔFc), требования к идентичности амплитудно-частотных и фазочастотных характеристик видеоусилителей, стоящих после квадратурно-фазового детектирования перед АЦП, снимаются (не требуется квадратурно-фазовый детектор и второй видеоусилитель), ортогональность квадратур сжатых сигналов обеспечивается чисто цифровой обработкой без повышения требований к числу операций и быстродействию АЦП,the compression schemes of the sum and difference channels are performed using the digitized real signal (one quadrature component), and not the quadrature one, consisting of two components, while the requirements for the sampling frequency are minimal (F in ≥2ΔF c ), the requirements for the identity of the amplitude-frequency and phase-frequency the characteristics of the video amplifiers standing after the quadrature-phase detection in front of the ADC are recorded (a quadrature-phase detector and a second video amplifier are not required), the orthogonality of the squared compressed signals ensures INDICATES purely digital processing without increasing the requirements for the number of operations and speed ADC,

сокращение числа операций при сжатии суммарных и разностных сигналов за счет выполнения свертки принятых сигналов с опорным в частотной области, где спектр принятых суммарных и разностных сигналов вычисляется одним БПФ, вместо двух, при этом восстанавливаются соответствующие им спектры аналитических сигналов.reduction in the number of operations during compression of the sum and difference signals due to the convolution of the received signals with the reference signal in the frequency domain, where the spectrum of the received sum and difference signals is calculated by one FFT, instead of two, while the corresponding spectra of analytical signals are restored.

Предлагаемое устройство моноимпульсной РЛС, реализующее указанный способ, дополнительно к тому, что позволяет способ, обеспечивает:The proposed device monopulse radar that implements the specified method, in addition to what the method allows, provides:

повышение потенциала связи на 3 дБ за счет подавления зеркальных каналов при переносе принятых суммарных и разностных сигналов на промежуточную частоту;increasing the communication potential by 3 dB due to suppression of the mirror channels when transferring the received total and differential signals to an intermediate frequency;

защиту приемника от перегрузки как зондирующим сигналом, так и мощных организованных помех за счет ограничения принятого сигнала на несущей частоте;protection of the receiver from overload by both the probing signal and powerful organized interference due to the limitation of the received signal at the carrier frequency;

снижение требований к когерентности зондирующих сигналов за счет переноса каждого зондирующего сигнала на видеочастоту, оцифровки и использования в качестве опорного.Reducing the requirements for the coherence of sounding signals by transferring each sounding signal to a video frequency, digitizing and using it as a reference.

Пользуясь сведениями, представленными в материалах заявки, предлагаемую РЛС можно изготовить в производстве, используя известные материалы, элементы, узлы и технологию, применять для обнаружения, сопровождения и измерения координат как реальных отражающих целей, так и источников шумовых помех, что доказывает промышленную применимость изобретения.Using the information presented in the application materials, the proposed radar can be manufactured in production using known materials, elements, units and technology, used to detect, track and measure coordinates of both real reflecting targets and sources of noise interference, which proves the industrial applicability of the invention.

В соответствии с материалами заявки был изготовлен опытный образец устройства, испытания которого подтвердили достижение указанного технического эффекта.In accordance with the application materials, a prototype of the device was manufactured, the tests of which confirmed the achievement of the indicated technical effect.

ЛИТЕРАТУРАLITERATURE

1. Патент России №2255349 от 17.02.2004, кл. G01S 3/14. Устройство формирования ошибки при приеме шумового сигнала1. Patent of Russia No. 225349 dated 02.17.2004, cl. G01S 3/14. Error generating device for receiving a noise signal

2. Патент России №2117960 от 20.08.1998, кл. G01S 13/34. Способ сопровождения цели моноимпульсной радиолокационной станцией.2. Patent of Russia №2117960 from 08.20.1998, cl. G01S 13/34. A method of tracking a target with a monopulse radar station.

3. Введение в цифровую фильтрацию, под ред. Р.Богнера и А.Констанидиса. - М.: Мир 1976 г. (с.-128-131).3. Introduction to Digital Filtering, ed. R. Bogner and A. Konstanidis. - M.: World 1976 (p. -128-131).

4. Защита радиолокационных систем от помех. Состояние и тенденции развития, под ред. А.И.Канащенкова и В.И.Меркулова. - М.: Радиотехника, 2003 г. (с.107).4. Protection of radar systems from interference. Status and development trends, ed. A.I. Kanaschenkov and V.I. Merkulov. - M .: Radio engineering, 2003 (p. 107).

5. Резонансный ограничитель СВЧ-мощности на полупроводниковых диодах. М.: Радиотехника 1987 г., №10.5. Resonant microwave power limiter on semiconductor diodes. M .: Radio engineering 1987, No. 10.

6. Квадратурная схема на операционных усилителях. - М.: Электроника, 1975 г., №17 (с.50, 51).6. Quadrature scheme on operational amplifiers. - M .: Electronics, 1975, No. 17 (p. 50, 51).

7. Квадратурный смеситель LT 5516 фирма Linear Technologis.7. Quadrature mixer LT 5516 company Linear Technologis.

8. ПАВ-фильтры типа АЕ 455 Н 804. Проспект фирмы АЭК «Дизайн», г.Санкт-Петербург.8. SAE filters, type AE 455 N 804. Prospectus of the company AEC Design, St. Petersburg.

9. Однополосный переключатель на 2 положения SW-338 фирмы МА-СОМ.9. One-way switch to 2 positions SW-338 from MA-COM.

10. М.С.Жук, Ю.Б.Молочков. Проектирование линзовых, сканирующих широкополосных антенн и фидерных устройств. - М.: Энергия, 1973 г. (с.82, рис.2-7).10. M.S. Zhuk, Yu.B. Molochkov. Design of lens, scanning broadband antennas and feeder devices. - M.: Energy, 1973 (p. 82, Fig. 2-7).

11. Гиростабилизированный привод антенной системы ГС-26, разработки ОАО АНПП «Темп-Авиа».11. Gyrostabilized drive of the antenna system GS-26, developed by OAO Temp-Avia.

12. Бортовая вычислительная машина ВБ-480-01. Руководство по эксплуатации НКШР.466535.020 РЭ.12. On-board computer VB-480-01. Operation manual NKShR.466535.020 RE.

13. Справочник по радиолокации под ред. М.: Сколник, т.3. - М.: Советское Радио, 1979 г. (с.19...52, 103...107, 144, рис.36).13. Guide to radar ed. M .: Skolnik, v. 3. - M .: Soviet Radio, 1979 (p. 19 ... 52, 103 ... 107, 144, Fig. 36).

14. Приемный модуль СВЧ «Опара», разработки ЗАО «Салют 25», г.Нижний Новгород.14. The receiving module of the microwave “Opara”, developed by ZAO “Salyut 25”, Nizhny Novgorod.

15. Л.А.Белов. Синтезаторы частот и сигналов (сер. «Конспекты лекций по радиотехническим дисциплинам, вып.9». - Сайнс-Пресс, 2002 г. (с.35, рис.11).15. L.A. Belov. Synthesizers of frequencies and signals (ser. "Lecture notes on radio engineering disciplines, issue 9". - Sainz-Press, 2002 (p. 35, Fig. 11).

16. В.Рыжков, Попов В.Н. Синтезаторы частоты в технике радиосвязи. - М.: Радио и связь, 1991 г. (с.63, рис.3.2).16. V. Ryzhkov, Popov V.N. Frequency synthesizers in radio technology. - M.: Radio and Communications, 1991 (p. 63, Fig. 3.2).

Claims (5)

Способ сопровождения цели в моноимпульсной радиолокационной станции (РЛС), включающий установку оси равносигнального направления (РСН) моноимпульсной антенны в направлении предполагаемой цели по данным предшествующего обзора; излучение импульсных когерентных сигналов в заданном направлении; прием высокочастотных сигналов в интервале между зондирующими; суммарно-разностное преобразование принимаемых сигналов, супергетеродинное преобразование их на промежуточную частоту; усиление суммарного и разностного сигналов на промежуточной частоте; преобразование спектров сигналов в область видеочастот посредством квадратурно-фазового детектирования при помощи опорных колебаний fo, частота которых равна промежуточной частоте; согласованную фильтрацию суммарных и разностных сигналов с получением М-точечных временных реализаций аналитических суммарных vΣij и разностных vΔij сигналов на каждом j-м периоде повторения,
Figure 00000024
, в диапазоне дальностей,
Figure 00000025
, многоканальную доплеровскую фильтрацию комплексной огибающей импульсной последовательности суммарного сигнала для каждого элемента дальности в заданном интервале в диапазоне частот Доплера от минус 1/2Тп до 1/2Тп с полосой ΔF и числом каналов N=1/TпΔF, где Тп - период повторения зондирующих импульсов, ΔF - ширина спектра межпериодных флюктуаций сигналов от истинных целей ZΣin=F(vΣij), где i - номер элемента дальности, j - номер периода повторения, n - номер доплеровского фильтра,
Figure 00000025
, F - оператор преобразования Фурье; вычисление амплитуды спектральных составляющих суммарного сигнала
Figure 00000026
обнаружение сигналов, для которых РΣin превышает порог обнаружения в априорном диапазоне дальностей,
Figure 00000027
, МA≤М; поиск сигнала цели с шириной спектра ΔFд меньше порогового Δпорог, включающего вычисление ширины спектров ΔFд суммарного сигнала в порядке убывания их амплитуд по дальности, сравнение текущего вычисленного значения ширины спектра ΔFд с заданным пороговым значением Δпорог, при превышении которого принимают решение об обнаружении ложной цели, циклическое повторение вычисления ширины спектра сигнала, следующего по амплитуде, до нахождения сигнала цели с шириной спектра меньше порогового; определение номера доплеровского фильтра nц с максимальной амплитудой спектра цели; определение сигнала рассогласования по частоте, замыкание контура слежения по частоте, подстройка сигналом рассогласования частоты положения nц следящего строба по частоте; узкополосную фильтрацию с полосой ΔF=1/NTn комплексной огибающей импульсных последовательностей сигналов в суммарном и разностном каналах на отслеживаемой nц доплеровской частоте с получением комплексных спектральных составляющих суммарных ZΣ(i,nц) и разностных ZΔ(i,nц) сигналов, выделение амплитудной огибающей сигналов в суммарном канале
Figure 00000028
, выделение сигнала ошибки по дальности в суммарном канале, замыкание контура сопровождения по дальности и подстройка этим сигналом положения (iц) следящего строба дальности, вычисление сигнала углового рассогласования γ(iц,nц) РСН относительно направления на цель по результатам вычисления спектральных составляющих суммарного ZΣ(iц,nц) и разностного ZΔ(iц,nц) сигналов на отслеживаемой точке сцены дальность - доплеровская частота (iц,nц), замыкание контура сопровождения по углу по сигналу углового рассогласования γ(iц,nц) с корректировкой положения РСН моноимпульсной антенны, отличающийся тем, что после квадратурно-фазового детектирования подавляют полосу зеркальных видеочастот, где априорно отсутствует сдвинутый на доплеровскую частоту сигнал цели, полученные действительные суммарно-разностные сигналы оцифровываются с частотой выборки FB, превышающей полосу частот, занимаемых модулирующим сигналом ΔFc более чем в два раза; перед началом поиска сигнала цели после порогового обнаружения определяется число обнаруженных сигналов w; если при циклическом поиске сигнала цели за w циклов не обнаружен сигнал цели, производится: многоканальная доплеровская фильтрация суммарных сигналов в диапазоне частот от нуля до 1/2Тп на дальностях
Figure 00000029
, где нет отраженных сигналов с получением комплексных спектров суммарных сигналов ZΣin и амплитуд спектральных составляющих суммарного сигнала
Figure 00000030
, пороговое обнаружение сигналов источника шумовых помех по амплитудам РΣin спектральных составляющих, превысивших порог обнаружения источника шумового сигнала, нахождение Nэ экстремальных точек (iэ,nэ) с максимальной амплитудой спектральной составляющей PΣin, с вычислением для них спектральных составляющих разностного сигнала ZΔ(i,n), вычисление сигнала рассогласования РСН относительно направления на источник шумовых помех γип как среднюю величину угловых рассогласований γэ для Nэ экстремальных точек (iэ,nэ) по квадратурным спектральным составляющим суммарных ZΣ(iэ,nэ) и разностных ZΔ(iэ,nэ) сигналов; замыкание следящей системы по углу с наведением оси антенны по сигналу углового рассогласования РСН антенны на источник шумовых помех.
A method of tracking a target in a monopulse radar station (RLS), including setting the axis of the equal signal direction (RSN) of the monopulse antenna in the direction of the intended target according to a previous review; emission of pulsed coherent signals in a given direction; receiving high-frequency signals in the interval between probing; sum-difference conversion of received signals, their superheterodyne conversion to an intermediate frequency; amplification of the sum and difference signals at an intermediate frequency; the conversion of signal spectra into the region of video frequencies by means of quadrature-phase detection using reference oscillations f o , the frequency of which is equal to the intermediate frequency; matched filtering the sum and difference signals to obtain the M-point time realizations analytical summary v Σij v Δij and difference signals at each j-th repetition period,
Figure 00000024
, in the range of ranges,
Figure 00000025
multichannel Doppler filtering of the complex envelope of the pulse sequence of the total signal for each range element in a given interval in the Doppler frequency range from minus 1 / 2T p to 1 / 2T p with a band ΔF and the number of channels N = 1 / T p ΔF, where T p - probe pulse repetition period, ΔF is the width of the spectrum of inter-period fluctuations of signals from true targets Z Σin = F (v Σij ), where i is the number of the range element, j is the number of the repetition period, n is the number of the Doppler filter,
Figure 00000025
, F is the Fourier transform operator; calculation of the amplitude of the spectral components of the total signal
Figure 00000026
detection of signals for which P Σin exceeds the detection threshold in the a priori range range,
Figure 00000027
, M A ≤ M; search for a target signal with a spectrum width ΔF d less than a threshold Δ threshold , including calculating the spectral width ΔF d of the total signal in descending order of their amplitudes in range, comparing the current calculated value of the spectrum width ΔF d with a given threshold value Δ threshold , when it is exceeded, a decision is made about detection of a false target, cyclic repetition of the calculation of the spectrum width of the signal following the amplitude, until the target signal with a spectrum width less than the threshold is found; determination of the number of the Doppler filter n c with the maximum amplitude of the target spectrum; determining a frequency mismatch signal, closing the frequency tracking loop, adjusting the frequency mismatch signal to position n c the tracking strobe in frequency; narrow-band filtering with a bandwidth ΔF = 1 / NT n of the complex envelope of the pulse sequences of signals in the total and difference channels at the tracked n C Doppler frequency to obtain complex spectral components of the total Z Σ (i, n c ) and difference Z Δ (i, n c ) signals, the selection of the amplitude envelope of the signals in the total channel
Figure 00000028
, isolating the error signal by range in the total channel, closing the range tracking loop and adjusting the position (i c ) of the range tracking gate with this signal, calculating the angular mismatch signal γ (i c , n c ) of the RSN relative to the direction to the target according to the results of calculating the spectral components total Z Σ (i c , n c ) and differential Z Δ (i c , n c ) signals at the tracked point in the scene, the range is the Doppler frequency (i c , n c ), the angle tracking circuit is closed by the angle mismatch signal γ (i i, n i) from the correctness Rovkov position PCH monopulse antenna, characterized in that after the quadrature-phase detection suppress strip mirror video frequencies where priori offline shifted by the Doppler frequency signal objectives obtained actual sum-difference signals is digitized with sampling frequency F B, exceeding a frequency band occupied by the modulating signal ΔF c more than twice; before starting the search for the target signal after the threshold detection, the number of detected signals w is determined; if during the cyclic search of the target signal for w cycles the target signal is not detected, the following is performed: multi-channel Doppler filtering of the total signals in the frequency range from zero to 1/2 T p at ranges
Figure 00000029
where there are no reflected signals to obtain complex spectra of the total signals Z Σin and the amplitudes of the spectral components of the total signal
Figure 00000030
, threshold detection of noise interference source signals by the amplitudes P Σin of spectral components that exceed the detection threshold of the noise source, finding N e extreme points (i e , n e ) with a maximum amplitude of the spectral component P Σin , with the calculation of the spectral components of the difference signal Z Δ (i, n), the calculation error signal RDA to the direction to the source of noise interference γ u as the average angular mismatches γ e n e for the extreme points (i e, n e) of the quadrature spectrum cial integral total Z Σ (i e, n e) and the difference Z Δ (i e, n e) signals; short circuit of the tracking system in the angle with pointing the axis of the antenna according to the signal of the angular mismatch of the RSN antenna to the source of noise interference.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что подавление зеркальных видеочастот входного сигнала производится путем преобразования квадратурных составляющих входного видеосигнала в новую пару сигналов, дополнительно сдвинутых относительно друг друга на 90° в полосе частот, занимаемой модуляцией зондирующего сигнала ΔFc, и последующего их сложения.2. The method according to claim 1, characterized in that the suppression of the mirror video frequencies of the input signal is performed by converting the quadrature components of the input video signal into a new pair of signals, further shifted by 90 ° relative to each other in the frequency band occupied by the modulation of the probe signal ΔF c , and the subsequent their addition. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что согласованная фильтрация в каждом периоде повторения выполняется последовательностью операций, включающих М-точечное преобразование Фурье последовательностей комплексных чисел xij=uΣij+juΔij, действительная часть которых равна оцифрованным выборкам суммарного сигнала uΣij, а мнимая - выборкам разностного сигнала uΔij, с получением М-точечных спектров Xmj=F(xij),
Figure 00000031
, m - номер частоты спектральной составляющей, восстановление спектров аналитических суммарных SΣmj и разностных SΔmj сигналов по спектрам Xmj, перемножение спектров аналитических суммарных и разностных сигналов с комплексно сопряженным спектром зондирующего сигнала S*m с получением спектров сжатых сигналов V∑mj=S∑mjS*m и VΔmj=SΔmjS*m, обратное М-точечное преобразование Фурье с получением для каждого j-го периода повторения М-точечных аналитических временных реализаций сжатых суммарных vΣij, и разностных vΔij сигналов.
3. The method according to claim 1, characterized in that the matched filtering in each repetition period is performed by a sequence of operations including the M-point Fourier transform of the sequences of complex numbers x ij = u Σij + ju Δij , the real part of which is equal to the digitized samples of the total signal u Σij , and imaginary - samples of the difference signal u Δij , with the receipt of M-point spectra X mj = F (x ij ),
Figure 00000031
, m is the frequency number of the spectral component, reconstructing the spectra of the analytical total S Σmj and difference S Δmj signals from the spectra of X mj , multiplying the spectra of the analytical total and difference signals with the complex conjugate spectrum of the probe signal S * m to obtain the spectra of the compressed signals V ∑mj = S ∑mj S * m and V Δmj = S Δmj S * m , the inverse M-point Fourier transform with obtaining for each j-th repetition period M-point analytical time realizations of the compressed total v Σij , and difference v Δij signals.
4. Моноимпульсная радиолокационная станция (РЛС), реализующая способ по п.1, содержащая антенную моноимпульсную систему, первый вход-выход которой соединен со вторым входом-выходом антенного переключателя, возбудитель, квадратурно-фазовые детекторы суммарного и разностного каналов, синхронизатор, отличающаяся тем, что в нее введены передатчик, последовательно соединенный с антенным переключателем, последовательно соединенные формирователь модулированного сигнала, формирователь опорного сигнала и бортовая вычислительной машина (БЦВМ), предназначенная для выдачи полетных заданий, расчета параметров излучения, расчета начальных значений уровня усиления сигналов при приеме в зависимости от априорной дальности до заданной цели и ее отражающих характеристик, ввода расчетных значений настройки в блоки РЛС, высокочастотные приемники суммарного и разностного сигналов, первые входы которых соединены с третьим выходом антенного переключателя и выходом переключателя соответственно, блок подавления зеркального канала в суммарном канале, соединенный через видеоусилитель суммарного канала с четвертым входом БЦВМ, блок подавления зеркального канала в разностном канале, соединенный через видеоусилитель разностного канала с пятым входом БЦВМ, при этом высокочастотный приемник суммарного сигнала через квадратурно-фазовый детектор суммарного сигнала подключен к первому входу блока подавления зеркального канала в суммарном канале, высокочастотный приемник разностного сигнала через квадратурно-фазовый детектор разностного сигнала подключен к первому входу блока подавления зеркального канала в разностном канале, первый выход возбудителя соединен с вторыми входами высокочастотных приемников суммарного и разностного сигналов, первым входом передатчика, третий выход возбудителя соединен с первыми входами формирователя опорного сигнала, квадратурно-фазовых детекторов суммарного и разностного сигналов, вторые выходы которых соединены с одноименными входами блоков подавления зеркальных каналов суммарного и разностного каналов соответственно, первый вход-выход БЦВМ соединен с третьими входами высокочастотных приемников суммарного и разностного каналов, третьим входом переключателя, четвертым входом-выходом моноимпульсной антенной системы, четвертым входом передатчика, входом возбудителя и первым входом синхронизатора, второй и третий выходы моноимпульсной антенной системы соединены с первым и вторым входами переключателя, выход формирователя модулированного сигнала соединен с третьим входом передатчика, второй выход синхронизатора соединен с одноименными входами формирователя модулированного сигнала и передатчика, третий выход синхронизатора соединен с вторыми входами видеоусилителей суммарного и разностного каналов, второй выход возбудителя соединен с одноименным входом синхронизатора, первый выход которого соединен с одноименным входом формирователя модулированного сигнала, четвертый выход синхронизатора соединен с шестым входом БЦВМ, второй вход-выход которой является входом-выходом РЛС.4. Monopulse radar station (RLS) that implements the method according to claim 1, comprising a monopulse antenna system, the first input-output of which is connected to the second input-output of the antenna switch, an exciter, quadrature-phase detectors of the sum and difference channels, a synchronizer, characterized in that a transmitter is inserted into it, connected in series with the antenna switch, connected in series with a modulated signal driver, a reference signal generator and an on-board computer (BTsV M), intended for the issuance of flight tasks, calculation of radiation parameters, calculation of the initial values of the signal gain level when receiving, depending on the a priori distance to a given target and its reflecting characteristics, input of calculated tuning values into radar units, high-frequency receivers of total and difference signals, first the inputs of which are connected to the third output of the antenna switch and the output of the switch, respectively, the block suppression of the mirror channel in the total channel, connected through a video amplifier the sum channel with the fourth input of the digital computer, the block suppressing the mirror channel in the difference channel, connected through the video amplifier of the difference channel to the fifth input of the digital computer, while the high-frequency receiver of the total signal through the quadrature-phase detector of the total signal is connected to the first input of the block suppressing the mirror channel in the total channel, the high-frequency receiver of the difference signal through the quadrature-phase detector of the difference signal is connected to the first input of the block suppression of the mirror channel in the difference m channel, the first output of the exciter is connected to the second inputs of the high-frequency receivers of the total and differential signals, the first input of the transmitter, the third output of the exciter is connected to the first inputs of the driver of the reference signal, quadrature-phase detectors of the total and difference signals, the second outputs of which are connected to the same inputs of the suppression units mirror channels of the total and differential channels, respectively, the first input-output of the computer is connected to the third inputs of the high-frequency receivers of the total and p input channel, the third input of the switch, the fourth input-output of the monopulse antenna system, the fourth input of the transmitter, the exciter input and the first input of the synchronizer, the second and third outputs of the monopulse antenna system are connected to the first and second inputs of the switch, the output of the modulated signal former is connected to the third input of the transmitter , the second synchronizer output is connected to the inputs of the modulator and transmitter of the same name, the third synchronizer output is connected to the second E inputs of sum and difference video amplifier channels coupled to the second output of the exciter with the same input synchronizer, a first output of which is connected with the same input of the modulated signal, the fourth output of the synchronizer is connected to a sixth input digital computer, a second input-output of which is input-output of the radar. 5. Моноимпульсная РЛС по п.4, отличающаяся тем, что блок подавления зеркального канала содержит две фазосдвигающие цепочки и сумматор, входы которого подключены к выходам фазосдвигающих цепочек, входы фазосдвигающих цепочек являются квадратурными входами блока подавления зеркального канала, выход сумматора является выходом блока подавления зеркального сигнала.5. Monopulse radar according to claim 4, characterized in that the mirror channel suppression unit contains two phase-shifting chains and an adder, the inputs of which are connected to the outputs of phase-shifting chains, the inputs of phase-shifting chains are quadrature inputs of the mirror-channel suppression unit, the adder output is the output of the mirror-suppression unit signal.
RU2007104325/09A 2007-02-05 2007-02-05 Method of target tracking and design of giant-pulse radiolocation station for method implementation RU2338219C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007104325/09A RU2338219C1 (en) 2007-02-05 2007-02-05 Method of target tracking and design of giant-pulse radiolocation station for method implementation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007104325/09A RU2338219C1 (en) 2007-02-05 2007-02-05 Method of target tracking and design of giant-pulse radiolocation station for method implementation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007104325A RU2007104325A (en) 2008-08-10
RU2338219C1 true RU2338219C1 (en) 2008-11-10

Family

ID=39746059

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007104325/09A RU2338219C1 (en) 2007-02-05 2007-02-05 Method of target tracking and design of giant-pulse radiolocation station for method implementation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2338219C1 (en)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2476984C1 (en) * 2012-02-07 2013-02-27 Виктор Владимирович Млечин Method of maintaining coherence of modulated radio signals
RU2497146C2 (en) * 2011-02-09 2013-10-27 Открытое Акционерное Общество "Уральское проектно-конструкторское бюро "Деталь" Pulsed doppler monopulse radar
RU2529849C2 (en) * 2009-06-19 2014-10-10 Эппл Инк Device and method for selection of optimum source for heterodyne ordering
RU2552102C1 (en) * 2014-02-25 2015-06-10 Павел Николаевич Хазов Apparatus for monopulse measurement of radial velocity of objects
RU2568277C1 (en) * 2014-11-27 2015-11-20 Виктор Андреевич Павлов Method of simulating quadrature reference signals
RU2580507C2 (en) * 2013-12-23 2016-04-10 Общество с ограниченной ответственностью "Интеллектуальные радиооптические системы" (ООО "ИРС") Radar method and doppler radar with transmitter for implementation thereof
RU2725418C1 (en) * 2019-02-15 2020-07-02 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации Monopulse radar system with high accuracy of determining target bearing angle
RU2727963C1 (en) * 2020-01-21 2020-07-28 Федеральное государственное казённое военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия воздушно-космической обороны имени Маршала Советского Союза Г.К. Жукова" Министерства обороны Российской Федерации Method of tracking an aerial target under the action of a signal-like with doppler frequency modulation of drfm type noise
RU2753370C1 (en) * 2020-11-09 2021-08-13 Владимир Иванович Винокуров Method for measuring angular coordinates and radio location target coordinator
RU2779039C1 (en) * 2021-06-08 2022-08-30 Публичное акционерное общество "Научно-производственное объединение "Алмаз" имени академика А.А. Расплетина" (ПАО "НПО "Алмаз") Method for high-precision determination of the altitude of a low-flying target by a monopulse tracking radar

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2529849C2 (en) * 2009-06-19 2014-10-10 Эппл Инк Device and method for selection of optimum source for heterodyne ordering
RU2497146C2 (en) * 2011-02-09 2013-10-27 Открытое Акционерное Общество "Уральское проектно-конструкторское бюро "Деталь" Pulsed doppler monopulse radar
RU2476984C1 (en) * 2012-02-07 2013-02-27 Виктор Владимирович Млечин Method of maintaining coherence of modulated radio signals
RU2580507C2 (en) * 2013-12-23 2016-04-10 Общество с ограниченной ответственностью "Интеллектуальные радиооптические системы" (ООО "ИРС") Radar method and doppler radar with transmitter for implementation thereof
RU2552102C1 (en) * 2014-02-25 2015-06-10 Павел Николаевич Хазов Apparatus for monopulse measurement of radial velocity of objects
RU2568277C1 (en) * 2014-11-27 2015-11-20 Виктор Андреевич Павлов Method of simulating quadrature reference signals
RU2725418C1 (en) * 2019-02-15 2020-07-02 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации Monopulse radar system with high accuracy of determining target bearing angle
RU2727963C1 (en) * 2020-01-21 2020-07-28 Федеральное государственное казённое военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия воздушно-космической обороны имени Маршала Советского Союза Г.К. Жукова" Министерства обороны Российской Федерации Method of tracking an aerial target under the action of a signal-like with doppler frequency modulation of drfm type noise
RU2753370C1 (en) * 2020-11-09 2021-08-13 Владимир Иванович Винокуров Method for measuring angular coordinates and radio location target coordinator
RU2779039C1 (en) * 2021-06-08 2022-08-30 Публичное акционерное общество "Научно-производственное объединение "Алмаз" имени академика А.А. Расплетина" (ПАО "НПО "Алмаз") Method for high-precision determination of the altitude of a low-flying target by a monopulse tracking radar

Also Published As

Publication number Publication date
RU2007104325A (en) 2008-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2338219C1 (en) Method of target tracking and design of giant-pulse radiolocation station for method implementation
US7463181B2 (en) Method of suppressing interferences in systems for detecting objects
US8049663B2 (en) Hardware compensating pulse compression filter system and method
CN109471064B (en) Time modulation array direction-finding system based on pulse compression technology
JP2016151425A (en) Radar system
US9194947B1 (en) Radar system using matched filter bank
US8471761B1 (en) Wideband radar nulling system
Kumawat et al. Approaching/receding target detection using cw radar
EP0928427B1 (en) Radar systems
US6624783B1 (en) Digital array stretch processor employing two delays
RU2497146C2 (en) Pulsed doppler monopulse radar
US6049302A (en) Pulsed doppler radar system with small intermediate frequency filters
Sümen et al. A novel LFM waveform for terahertz-band joint radar and communications over inter-satellite links
RU2315332C1 (en) Radiolocation station
CN111736129B (en) Space-time modulation bistatic radar system, implementation method and medium thereof
Arya et al. Pulse compression using linear frequency modulation technique
RU2099739C1 (en) Radar
RU2589036C1 (en) Radar with continuous noise signal and method of extending range of measured distances in radar with continuous signal
CN111948641B (en) Frequency modulation continuous wave detection system and method based on time modulation technology
JP4784332B2 (en) Pulse radar equipment
JP6220138B2 (en) Integrator
RU2471200C1 (en) Method for passive detection and spatial localisation of mobile objects
Mogyla et al. Relay-type noise correlation radar for the measurement of range and vector range rate
Jin et al. Mutual interference mitigation for MIMO-FMCW automotive radar
RU2278397C2 (en) Method and device for selection of signals from above-water target in mono-impulse radiolocation station

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
PD4A Correction of name of patent owner
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190206