RU2403584C2 - Adaptive radar set - Google Patents
Adaptive radar set Download PDFInfo
- Publication number
- RU2403584C2 RU2403584C2 RU2009101558/09A RU2009101558A RU2403584C2 RU 2403584 C2 RU2403584 C2 RU 2403584C2 RU 2009101558/09 A RU2009101558/09 A RU 2009101558/09A RU 2009101558 A RU2009101558 A RU 2009101558A RU 2403584 C2 RU2403584 C2 RU 2403584C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- key
- output
- doppler frequency
- frequency amplifier
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемый адаптивный радиолокатор относится к технике ближней радиолокации и предназначен, главным образом, для решения проблемы, связанной с необходимостью селекции объектов (целей), движущихся на фоне поверхности, создающей помеховые сигналы.The proposed adaptive radar relates to the technique of short-range radar and is intended mainly to solve the problem associated with the need to select objects (targets) moving against the background of the surface that creates interference signals.
Требование селекции объектов возникает во многих практических случаях.The requirement for selection of objects arises in many practical cases.
Так, например, селекция цели на фоне посторонних распределенных предметов необходима на заключительных стадиях управления движением кратковременно взаимодействующих объектов при встрече авиационно-космических объектов с целью стыковки, аварийной помощи, управления механизмом самого объекта для достижения конечной цели - приведения в рабочее состояние стыковочных устройств и т.п. (См. Коган И.М. Ближняя радиолокация (теоретические основы). М., Сов. радио, 1973. 272 с.).So, for example, target selection against the background of extraneous distributed objects is necessary at the final stages of controlling the movement of short-term interacting objects when meeting aerospace objects with the goal of docking, emergency assistance, controlling the mechanism of the object itself to achieve the ultimate goal - bringing docking devices into operation, etc. .P. (See Kogan I.M. Near Radar (Theoretical Foundations). M., Sov. Radio, 1973. 272 p.).
Селекция приближающейся цели в непосредственной близости от наблюдателя широко используется, например, в системах радиолокационной охраны и защиты объектов, сооружений от несанкционированных к ним приближений.The selection of an approaching target in the immediate vicinity of the observer is widely used, for example, in systems of radar protection and protection of objects, structures from unauthorized approximations to them.
Проблема однозначной селекции цели возникает также при защите морских плавательных средств (кораблей) на стадиях обнаружения встречно движущейся противокорабельной ракеты (ПКР) радиотехническим средством, например радиовзрывателем (являющимся устройством ближней радиолокации) боеприпаса, предназначенным для поражения данной ракеты (см. Б.И.Родионов, Н.Н.Новичков. Крылатые ракеты в морском бою. М., В. изд. 1987. 215 с.).The problem of unambiguous target selection also arises when protecting marine navigational aids (ships) at the stages of detecting an oncoming anti-ship missile (ASM) with a radio-technical means, for example a radio fuse (which is a short-range radar device) of ammunition designed to destroy a given missile (see B.I. Rodionov NN Novichkov, Cruise missiles in naval combat. M., V. ed. 1987. 215 p.).
Известны и другие радиолокаторы для взаимодействия с целью в условиях влияния различных помех, образованных посторонними отражениями, в частности протяженной морской и земной поверхностями (см. Справочник по радиолокации. Под ред. М. Сколника. Нью-Йорк, 1970. Пер. с англ. Том 1. Основы радиолокации. М., Сов. радио, 1976. 456 с.).Other radars are known for interacting with the target under the influence of various interferences generated by extraneous reflections, in particular, extended sea and terrestrial surfaces (see. Radar Reference. Edited by M. Skolnik. New York, 1970. Transl. From English.
Однако решение поставленной задачи селекции низколетящей цели, перемещающейся над протяженной земной или морской поверхностью, ни одним из существующих современных радиолокаторов не может быть выполнено однозначно, так как при обнаружении низколетящей цели постоянно влияют сигналы помех, образованные отражением от посторонних объектов, в частности - от подстилающей поверхности.However, none of the existing modern radars can be unambiguously solved the problem of selecting a low-flying target moving over an extended land or sea surface, since when a low-flying target is detected, interference signals generated by reflection from foreign objects, in particular from the underlying surface.
Важным требованием к подобным радиолокаторам является их помехоустойчивость ко всем активным и пассивным (преднамеренным или случайным) помехам, часто возникающих в результате работы других как радиотехнических, так и электротехнических устройств, находящихся непосредственно на взаимодействующем объекте.An important requirement for such radars is their noise immunity to all active and passive (intentional or random) interference, often arising from the operation of other both radio engineering and electrical devices located directly on the interacting object.
Таким образом, возникает главная проблема создания радиолокатора для однозначной селекции низколетящей цели в условиях действия различных помех.Thus, the main problem arises of creating a radar for the unambiguous selection of a low-flying target under various interference conditions.
К радиолокаторам, которые обладают однозначной селекцией цели и которые имеют относительно высокую помехоустойчивость к различным внешним помехам, относится радиолокатор с непрерывным сложным зондирующим сигналом [см.: 1) Радиолокационные устройства (теория и принципы построения). Под ред. В.В.Григоряна-Рябова, М., Сов. радио, 1970. 680 с. 2) Варакин Л.Е. Теория сложных сигналов. Сов. радио, 1970].Radars that have an unambiguous target selection and which have a relatively high noise immunity to various external noise include a radar with a continuous complex probing signal [see: 1) Radar devices (theory and construction principles). Ed. V.V. Grigoryan-Ryabov, M., Sov. Radio, 1970.680 s. 2) Varakin L.E. Theory of complex signals. Owls radio, 1970].
Известны радиолокаторы, в которых селекция цели обеспечивается обработкой сигнала корреляционным способом, а расстояние до центра измеряемой дальности задается задержкой сигнала в гетеродинном тракте корреляционного приемника [см.:1). Коган И.М. Ближняя радиолокация. Изд. Сов. радио, М., 1973, С.29-35. 2) Патент США №3614782, МКИ GOIS 42C 13/04; НКИ 343-7РГ, 102-70.2г за 1971 г.].Radars are known in which target selection is provided by signal processing in a correlation way, and the distance to the center of the measured range is set by the delay of the signal in the heterodyne path of the correlation receiver [see: 1). Kogan I.M. Near radar. Ed. Owls Radio, M., 1973, S. 29-35. 2) US Patent No. 3614782, MKI GOIS 42C 13/04; NKI 343-7RG, 102-70.2g for 1971].
Из известных наиболее близким по технической сущности является радиолокатор, описанный в патенте США №3419861, Кл. 343-7, заявл. 26.06.56, опублик. 31.12.68.Of the known closest in technical essence is the radar described in US patent No. 3419861, CL. 343-7, claimed 06/26/56, published. 12/31/68.
Это радиоустройство содержит приемопередающую антенну, приемопередатчик (в который входят: циркулятор, смеситель, линия задержки), усилитель доплеровских частот (фильтр низких частот), исполнительную схему.This radio device contains a transceiver antenna, a transceiver (which includes: a circulator, a mixer, a delay line), a Doppler frequency amplifier (low-pass filter), an executive circuit.
При встрече радиолокатора с целью эхо-сигнал с доплеровским сдвигом частоты поступает на вход смесителя вместе с ослабленным по мощности задержанным в линии задержки сигналом. Низкочастотный фильтр на выходе смесителя пропускает сигналы в диапазоне доплеровских частот. Выходной сигнал фильтра после достижения определенного уровня вызывает срабатывание исполнительной схемы.When the radar meets for the purpose, an echo signal with a Doppler frequency shift is fed to the input of the mixer along with a signal delayed in the delay line weakened in power. A low-pass filter at the mixer output transmits signals in the Doppler frequency range. The output signal of the filter, after reaching a certain level, triggers the actuation circuit.
Главным недостатком всех подобных структурных схем радиолокаторов является низкая траекторная эффективность обнаружения (вероятность правильного обнаружения) низколетящей над протяженной поверхностью цели, какой может быть, например, противокорабельная ракета в условиях действия помех радиолокатору, образованных радиосигналами, отраженными от разных точек дальностей, находящихся на этой поверхности.The main drawback of all such structural diagrams of radars is the low trajectory detection efficiency (probability of correct detection) of a low-flying target over an extended surface, which, for example, can be an anti-ship missile under the influence of interference to the radar, formed by radio signals reflected from different points of ranges located on this surface .
Техническим результатом реализации предлагаемого адаптивного радиолокатора является повышение траекторной надежности правильного обнаружения встречно низколетящей цели в условиях действия помех радиолокатору, образованных радиосигналами, отраженными от этой поверхности.The technical result of the implementation of the proposed adaptive radar is to increase the trajectory reliability of the correct detection of an oncoming low-flying target under conditions of interference with the radar generated by radio signals reflected from this surface.
Технический результат достигается тем, что для повышения траекторной надежности обнаружения радиолокатором низколетящей противокорабельной ракеты путем снижения влияния помеховых радиосигналов, образованных отражениями радиосигнала от морской поверхности, в радиолокатор, содержащий приемопередающую антенну, приемопередатчик, усилитель доплеровской частоты, исполнительный каскад, при этом отраженный от распределенной поверхности сигнал через приемопередающую антенну, преобразуясь в сигнал доплеровской частоты в приемопередатчике, поступает на вход усилителя доплеровской частоты, введены первый ключ, второй ключ, третий ключ, перестроечный блок, предназначенный для управления нижней граничной частотой усилителя доплеровской частоты, со сдвигом ее в сторону более высоких частот, детектор, пороговое устройство, мультивибратор, накопитель, при этом выход усилителя доплеровской частоты соединен с первыми входами первого и второго ключей, выход первого ключа соединен с последовательно соединенными входом детектора, входом порогового устройства, выход которого соединен со вторым входом второго ключа, с первым входом третьего ключа и входом мультивибратора, выход которого соединен с последовательно соединенными накопителем и перестроечным блоком, выход которого соединен со вторым входом усилителя доплеровской частоты, выход накопителя соединен со вторым входом третьего ключа, выход которого соединен со вторым входом первого ключа, а выход второго ключа соединен с исполнительным каскадом.The technical result is achieved by the fact that to increase the trajectory reliability of a radar detection of a low-flying anti-ship missile by reducing the influence of jamming radio signals generated by reflections of the radio signal from the sea surface into a radar containing a transceiver antenna, a transceiver, a Doppler frequency amplifier, an executive stage, while being reflected from a distributed surface signal through a transceiver antenna, being converted into a Doppler frequency signal in a transceiver ke, enters the input of the Doppler frequency amplifier, the first key, second key, third key, tuning block designed to control the lower cutoff frequency of the Doppler frequency amplifier, with its shift to higher frequencies, detector, threshold device, multivibrator, drive, are introduced, the output of the Doppler frequency amplifier is connected to the first inputs of the first and second keys, the output of the first key is connected to the detector input, the input of the threshold device, the output of which is single with the second input of the second key, with the first input of the third key and the input of the multivibrator, the output of which is connected to the drive and the tuning block in series, the output of which is connected to the second input of the Doppler frequency amplifier, the drive output is connected to the second input of the third key, the output of which is connected to the second input of the first key, and the output of the second key is connected to the executive cascade.
На фиг.2 представлена структурная схема предлагаемого адаптивного радиолокатора, на которой обозначено:Figure 2 presents the structural diagram of the proposed adaptive radar, which indicates:
приемопередающая антенна 1,transceiver
приемопередатчик 2,
усилитель доплеровской частоты 3,
первый ключ 4,
второй ключ 5,
третий ключ 6,
исполнительный каскад 7,
перестроечный блок 8,
детектор 9,
пороговое устройство 10,
мультивибратор 11,
накопитель 12.drive 12.
Адаптивный радиолокатор содержит приемопередающую антенну 1, приемопередатчик 2, усилитель доплеровской частоты 3, первый ключ 4, второй ключ 5, третий ключ 6, исполнительный каскад 7, перестроечный блок 8, детектор 9, пороговое устройство 10, мультивибратор 11, накопитель 12, при этом выход усилителя доплеровской частоты 3 соединен с первыми входами первого 4 и второго 5 ключей, выход первого ключа 4 соединен с последовательно соединенными входом детектора 9, входом порогового устройства 10, выход которого соединен со вторым входом второго ключа 5, с первым входом третьего ключа 6 и входом мультивибратора 11, выход которого соединен с последовательно соединенными накопителем 12 и перестроечным блоком 8, выход которого соединен со вторым входом усилителя доплеровской частоты 3, выход накопителя соединен со вторым входом третьего ключа 6, выход которого соединен со вторым входом первого ключа 4, а выход второго ключа 5 соединен с исполнительным каскадом 7.The adaptive radar comprises a
Предлагаемый адаптивный радиолокатор (АРЛ) работает следующим образом.The proposed adaptive radar (ARL) works as follows.
В исходном положении первый 4, второй 5 и третий 6 ключи замкнуты (входы соединены с выходами). При движении АРЛ над распределенной поверхностью отраженный от нее сигнал через приемопередающую антенну 4, преобразуясь в доплеровскую частоту в приемопередатчике 5, поступает на вход УДЧ 3. На выходе УДЧ 3 появляется доплеровский сигнал, обусловленный перемещением АРВ относительно распределенной поверхности, который через первый вход замкнутого ключа 5 поступает на вход исполнительного каскада 7, а через первый вход замкнутого первого ключа 4 поступает на вход детектор 9, с которого сигнал поступает на вход порогового устройства 10, у которого постоянная времени устанавливается значением, меньшим постоянной времени исполнительного каскада 7.In the initial position, the first 4, second 5 and third 6 keys are closed (inputs are connected to outputs). When the ARL moves over a distributed surface, the signal reflected from it through the
Появление сигнала на входе порогового устройства 10 вызывает появление сигнала на его выходе, откуда он поступает на второй вход второго ключа 5 и на первый вход третьего ключа 6, размыкая ключи 5 и 6 и одновременно запуская мультивибратор 11, с которого импульсы поступают на накопитель 12, на выходе которого напряжение растет пропорционально времени работы мультивибратора 11 и подается как на второй вход третьего ключа 6, на первый вход которого подается выходной сигнал порогового устройства 10, так и на вход перестроечного блока 13, который управляет нижней граничной частотой УДЧ 3, сдвигая ее в сторону более высоких частот.The appearance of the signal at the input of the
Генерирующие импульсы мультивибратора 11 имеют период следования, пропорциональный минимально необходимому числу импульсов для перестройки частотной характеристики усилителя доплеровской частоты 3 за время от начала появления на выходе УДЧ 3 рабочего сигнала, вызванного действием отражений от морской поверхности и вызывающего срабатывание порогового устройства 10, до момента снижения этого сигнала до уровня ниже чувствительности порогового устройства 10, после чего сигнал на выходе УДЧ 3 будет только в том случае, когда на его входе будет сигнал более высокой доплеровской частоты, например, отраженный от встречно летящей противокорабельной ракеты.The generating pulses of the
Перестроечным блоком 8 производится изменение полосы прозрачности УДЧ 3, ограничивая возможности усиления в УДЧ 3 сигналов тех низких частот, которые обусловлены радиосигналами, отраженными от протяженной морской поверхности. После перестройки УДЧ 3 пропускает доплеровские сигналы более высоких частот, образуемых отраженным от движущегося с большей относительной скоростью сближения объекта, каким может быть, например, встречно движущаяся противокорабельная ракета.The
При достижении порогового уровня сигнала на выходе накопителя 12, при котором обеспечивается необходимая перестройка частотной характеристики УДЧ 3, сигнал подается не только на вход перестроечного блока 13, но и на второй вход третьего ключа 6, который, срабатывая, подает выходной сигнал на второй вход второго ключа 4, который при этом выключается и блокируется его участие в дальнейшей работе, тем самым прекращается возможность повторной перестройки частотной характеристики УДЧ 3.Upon reaching the threshold level of the signal at the output of the
После этого процесс перестройки УДЧ 3 прекращается.After that, the process of restructuring
После перестройки УДЧ 3 вновь появляющийся на его выходе сигнал, например, от встречно низколетящего объекта наблюдения через замкнутый второй ключ 5 поступает только на исполнительный каскад 7, вызывая его срабатывание.After the reconstruction of the
Применительно к средствам борьбы с ПКР использование предлагаемого адаптивного радиолокатора позволяет существенно повысить траекторную эффективность обнаружения встречно низколетящей над морской поверхностью противокорабельной ракеты в условиях действия помех, образованных радиосигналами, отраженными от этой поверхности.With regard to anti-ship missiles, the use of the proposed adaptive radar can significantly increase the trajectory efficiency of detecting anti-ship missiles that are flying low above the sea surface under the influence of interference generated by radio signals reflected from this surface.
Практическая реализация предлагаемого адаптивного радиолокатора не представляет затруднений и может быть осуществлена применением широко известных аналоговых элементов и интегральных микросхем (см. Интегральные микросхемы. Справочник. Под общей ред. Б.В.Тарабрина. М., Изд. Сов. радио, 1984).The practical implementation of the proposed adaptive radar is not difficult and can be carried out using well-known analogue elements and integrated circuits (see Integrated circuits. Handbook. Under the general editorship of B.V. Tarabrin. M., Publishing House Sov. Radio, 1984).
Изготовленный и испытанный как в лабораторных, так и в натурных условиях макет предлагаемого адаптивного радиолокатора показал его полную работоспособность в рассмотренных выше мешающих условиях помех.The prototype of the proposed adaptive radar made and tested both in laboratory and in-situ conditions showed its full performance under the disturbing interference conditions considered above.
Введением предлагаемых новых элементов и связей между ними принципиально по-новому решается проблема создания адаптивных радиолокаторов ближнего действия для селекции низколетящих целей над земной и морской поверхностью в условиях действия помех, создаваемых посторонними отражениями.By introducing the proposed new elements and the relationships between them, the problem of creating adaptive short-range radars for the selection of low-flying targets above the earth and sea surface under conditions of interference caused by extraneous reflections is being solved in a fundamentally new way.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009101558/09A RU2403584C2 (en) | 2009-01-19 | 2009-01-19 | Adaptive radar set |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009101558/09A RU2403584C2 (en) | 2009-01-19 | 2009-01-19 | Adaptive radar set |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2009101558A RU2009101558A (en) | 2010-07-27 |
RU2403584C2 true RU2403584C2 (en) | 2010-11-10 |
Family
ID=42697713
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009101558/09A RU2403584C2 (en) | 2009-01-19 | 2009-01-19 | Adaptive radar set |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2403584C2 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2533659C1 (en) * | 2013-04-09 | 2014-11-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный технический университет | Self-contained radar installation for aerial target selection |
RU2593146C1 (en) * | 2015-07-14 | 2016-07-27 | Владимир Григорьевич Бартенев | Method for adaptive detection of signals of moving targets on background of multicomponent passive interference |
RU2717861C1 (en) * | 2019-10-07 | 2020-03-26 | Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Дельта" | Method for calibration of radio fuzzy based on autodyne |
RU2812321C1 (en) * | 2023-09-06 | 2024-01-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный энергетический университет" | Method of operation of adaptive reflectometer of power transmission lines |
-
2009
- 2009-01-19 RU RU2009101558/09A patent/RU2403584C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2533659C1 (en) * | 2013-04-09 | 2014-11-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный технический университет | Self-contained radar installation for aerial target selection |
RU2593146C1 (en) * | 2015-07-14 | 2016-07-27 | Владимир Григорьевич Бартенев | Method for adaptive detection of signals of moving targets on background of multicomponent passive interference |
RU2717861C1 (en) * | 2019-10-07 | 2020-03-26 | Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Дельта" | Method for calibration of radio fuzzy based on autodyne |
RU2812321C1 (en) * | 2023-09-06 | 2024-01-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный энергетический университет" | Method of operation of adaptive reflectometer of power transmission lines |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2009101558A (en) | 2010-07-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11592520B2 (en) | FMCW radar with interfering signal suppression in the time domain | |
CN108693527A (en) | A kind of sea surface small target acquisition radar system | |
NO342921B1 (en) | radar device | |
JPH04254781A (en) | Radar altimeter of aircraft having multiple tracking ability | |
RU2403584C2 (en) | Adaptive radar set | |
Skolnik | An introduction and overview of radar | |
Grimmett et al. | Multistatic tracking for continous active sonar using Doppler-bearing measurements | |
Hao et al. | Advances in Adaptive Radar Detection and Range Estimation | |
De Luca et al. | Target parameter estimation in moving transmitter moving receiver forward scatter radar | |
Kovregin et al. | A Unified Method for Observation of an Air Object with a Complex Spectrum in Radar with Quasi-Continuous Radiation | |
Zainuddin et al. | Maritime radar: a review on techniques for small vessels detection | |
Ilioudis | Introduction to radar signal processing | |
Kulpa et al. | Signal processing in noise radar technology | |
US4876547A (en) | M.T.I. radar system | |
RU2422847C1 (en) | Two-wave adaptive radar | |
US4322730A (en) | Controlled delay gate stealer | |
Hao et al. | Introduction to radar systems | |
Xie et al. | Bidirectional false targets RGPO jamming | |
Matthes | Convergence of ESM sensors and passive covert radar | |
Singh et al. | Moving target indication radar | |
Dzvonkovskaya et al. | Fast-moving target observation using high-frequency surface wave radar | |
RU2255353C2 (en) | Method for tracking target by mono-pulse radio-location station and device for its realization | |
RU2533659C1 (en) | Self-contained radar installation for aerial target selection | |
Leong | The potential of bistatic HF surface wave radar system for the surveillance of water-entry area along coastline | |
RU2325670C1 (en) | Radio range finder |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110120 |