RU2410711C2 - Method of measuring coordinates of mobile radar set target - Google Patents

Method of measuring coordinates of mobile radar set target Download PDF

Info

Publication number
RU2410711C2
RU2410711C2 RU2008149718/09A RU2008149718A RU2410711C2 RU 2410711 C2 RU2410711 C2 RU 2410711C2 RU 2008149718/09 A RU2008149718/09 A RU 2008149718/09A RU 2008149718 A RU2008149718 A RU 2008149718A RU 2410711 C2 RU2410711 C2 RU 2410711C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
radar
target
elevation
azimuth
coordinates
Prior art date
Application number
RU2008149718/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2008149718A (en
Inventor
Вячеслав Викторович Лапин (RU)
Вячеслав Викторович Лапин
Владимир Михайлович Горностаев (RU)
Владимир Михайлович Горностаев
Александр Михайлович Мазо (RU)
Александр Михайлович Мазо
Александр Анатольевич Пак (RU)
Александр Анатольевич Пак
Игорь Александрович Шишкин (RU)
Игорь Александрович Шишкин
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Ульяновский механический завод"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Ульяновский механический завод" filed Critical Открытое акционерное общество "Ульяновский механический завод"
Priority to RU2008149718/09A priority Critical patent/RU2410711C2/en
Publication of RU2008149718A publication Critical patent/RU2008149718A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2410711C2 publication Critical patent/RU2410711C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: physics, radio.
SUBSTANCE: invention relates to aerial defence equipment. The technical result is achieved by that rolling angles are created in accordance with the inclination and direction of motion of a radar set carrier. Compensating tilt angles of the receive/transmit antenna directional pattern of the radar set are calculated for detection on the angle of elevation and azimuth in a stabilised coordinate system. A radio location signal is emitted and received. The position of the receive/transmit antenna directional pattern of the radar set for detection on the azimuth around is successively varied. An extended zone for measuring coordinates of the radar set target is created for detection by successively moving the receive/transmit antenna directional pattern of the radar set for detection on the elevation angle. A radio location signal is emitted and received, while changing the inclination of the front of the electromagnetic wave taking into account the calculated position of the middle of the zone for measuring coordinates relative the horizon in the current viewing row and current value of the base rolling, while maintaining smoothness of compensating for rolling to maintain the quality of Doppler selection of moving targets by limiting the step width of changing the position of antenna directional pattern of the radar for detection on the angle of elevation. The received signal is displayed on a plan position indicator (PPI) of the radar set for detection and a radio location image is formed on the PPI in an 'azimuth-range' coordinate system which is stabilised relative the north and the horizontal plane taking into account rolling angles. The received signal is displayed on the PPI on range in coordination with the delay of the signal reflected from the target, where when displaying the received signal on the PPI, the image is marked synchronously with change in the antenna directional pattern of the radar set for detection on the angle of elevation. The target is detected and a decision is made on the zone where the target is located based on the angle of elevation. Coordinates of the target are read from the screen of the PPI using a movable pointing mark. Coordinates on the azimuth and range in the stabilised coordinate system are also measured using an automatic system for measuring coordinates 'during passing'. The measured coordinates on the azimuth and range of the target are transmitted to the radar set for tracking, taking into account the zone of the position of the antenna directional pattern of the radar set for detection on the angle of elevation. The antenna directional pattern of the radar set for tracking on the azimuth is directed and fine search of the target on the angle of elevation is carried out taking into account the zone where the target is located on the angle of elevation. A radio location signal for the radar set for tracking is emitted and received. The target is detected and locked onto on auto-tracking. Coordinates of the target on the angle of elevation, azimuth and range in the stabilised coordinate system are measured and used to aim weapons on the target.
EFFECT: wider range of measuring coordinates of targets and transmitting target pinpointing at altitude between 6000 and 15000 m.
1 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к технике противовоздушной обороны (ПВО), а именно к радиолокационному вооружению мобильных комплексов ПВО.The present invention relates to techniques for air defense (air defense), and in particular to radar weapons of mobile air defense systems.

Известен способ измерения координат в мобильной РЛС обнаружения и РЛС наведения зенитно-ракетного комплекса (ЗРК) "КУБ" (ЦА1.641.000 ТО, Техническое описание, книга 1, стр.18, рис.2, стр.30, рис.4, 47. 1978 г.), заключающийся в том, что при неподвижном состоянии боевой машины горизонтируют платформу, на которой установлены РЛС, излучают и принимают отраженный от цели радиолокационный сигнал, формируют изображение в индикаторе кругового обзора в полярной системе координат, считывают координаты азимута и дальности цели с экрана индикатора кругового обзора при помощи метки целеуказания, передают считанные координаты в РЛС сопровождения, наводят диаграмму направленности антенны (ДНА) РЛС сопровождения на цель, производят допоиск цели по угловым координатам, излучают и принимают отраженный сигнал РЛС сопровождения, обнаруживают и захватывают цель на автосопровождение по угловым координатам и дальности, измеряют угловые координаты и дальность цели.A known method of measuring coordinates in a mobile radar detection and radar guidance of the anti-aircraft missile system (SAM) "CUB" (CA1.641.000 TO, Technical description, book 1, page 18, Fig. 2, p. 30, Fig. 4, 47 . 1978), which consists in the fact that when the combat vehicle is stationary, the platform on which the radars are mounted, emit and receive a radar signal reflected from the target, form an image in the circular viewing indicator in the polar coordinate system, read the azimuth and target coordinates from the screen of the all-round indicator using the target designation mark, transmit the read coordinates to the tracking radar, direct the antenna pattern (BOTH) of the tracking radar to the target, search the target for angular coordinates, emit and receive the reflected signal from the tracking radar, detect and capture the target for auto tracking in angular coordinates and range , measure the angular coordinates and range of the target.

Недостатком указанного способа является невозможность работы в движении из-за отсутствия горизонтирования антенн РЛС при движении носителя РЛС, что может привести к пропускам целей при наклонах ДНА.The disadvantage of this method is the inability to work in motion due to the lack of leveling of the radar antennas during movement of the radar carrier, which can lead to missed targets when tilting the bottom of the beam.

Измерение координат воздушных целей для наведения вооружения и поражения объектов противника является основной задачей мобильных РЛС комплексов ПВО. Требование выделения целей на фоне мешающих отражений от земли и гидрометеоров как объектов, по которым будет применяться вооружение, приводит к необходимости применения доплеровских методов селекции подвижных целей, которые остаются эффективным инструментом решения указанной задачи. Однако использование и создание доплеровских РЛС требует соблюдения некоторых принципов, которые серьезно ограничивают круг технических решений, доступных разработчику. Один из главных принципов может быть сформулирован следующим образом: спектр сигнала РЛС не должен искажаться в процессе его обращения в пространстве и РЛС таким образом, что его спектр станет подобен сигналу цели, если таковой отсутствует.Measuring the coordinates of air targets for guiding weapons and hitting enemy targets is the main task of mobile radar air defense systems. The requirement to distinguish targets against the background of interfering reflections from the ground and hydrometeors as objects for which weapons will be used leads to the need for Doppler methods for selecting moving targets, which remain an effective tool for solving this problem. However, the use and creation of Doppler radars requires compliance with some principles that seriously limit the range of technical solutions available to the developer. One of the main principles can be formulated as follows: the spectrum of the radar signal should not be distorted during its circulation in space and the radar in such a way that its spectrum becomes similar to the target signal, if there is none.

Особенностью мобильной РЛС является хрупкое равновесие между характеристиками отдельных блоков и систем, достигаемое тщательным выбором соотношений комплексных параметров, зависящих от математических, радиотехнических и конструктивных основ их обеспечивающих. Во внимание следует принимать различные аспекты: ограничения массогабаритных характеристик, налагаемые размерами и характеристиками носителя; необходимость работы в движении при воздействии качек основания; помехозащищенность от различного рода активных и пассивных помех; работное время системы, определяющее временные характеристики осмотра зоны действия и пр.A feature of a mobile radar is a delicate balance between the characteristics of individual units and systems, achieved by a careful selection of the complex parameters ratios, depending on the mathematical, radio-technical and structural foundations that provide them. Various aspects should be taken into account: restrictions on the overall dimensions imposed by the dimensions and characteristics of the carrier; the need to work in motion when exposed to the qualities of the base; noise immunity from various kinds of active and passive interference; the working time of the system, which determines the temporal characteristics of the inspection of the coverage area, etc.

Размер зоны и время измерения координат целей является одной из важных характеристик РЛС. Из уравнения радиолокации следует, что при заданных технических требованиях по указанным параметрам, дальность действия РЛС определяется мощностью передатчика и размерами антенны. Этим подчеркивается фундаментальность некоторых постулатов радиолокации, основанных на учете природных ресурсов, таких как частотный ресурс и дисперсия наблюдений.The size of the zone and the time of measuring the coordinates of the targets is one of the important characteristics of the radar. From the radar equation it follows that for given technical requirements for the specified parameters, the range of the radar is determined by the power of the transmitter and the size of the antenna. This underlines the fundamental nature of some of the postulates of radar based on natural resources, such as frequency resource and variance of observations.

Осмотр зоны действия РЛС с целью измерения координат целей производится разными способами, однако следует отметить следующее.Inspection of the radar coverage area in order to measure the coordinates of targets is carried out in different ways, but the following should be noted.

1. Осмотр зоны при практически ограниченных энергетических ресурсах передатчика РЛС может производиться только последовательно. Так как ширина луча РЛС в редких случаях перекрывает требуемую зону работы (обнаружения целей), то практически используется последовательный построчный обзор зоны поиска цели, который в общем случае предшествует другим процедурам обнаружения и измерения координат целей. Среди азимутального и угломестного расположения последовательных строк обзора приоритет, для импульсно-доплеровских РЛС, ориентированных на низколетящие цели и работу в условиях помех от земли, гидрометеоров и искусственных пассивных помех, как правило, следует отдать азимутальному.1. Inspection of the zone with practically limited energy resources of the radar transmitter can only be carried out sequentially. Since the radar beam width in rare cases overlaps the required area of work (target detection), a sequential line-by-line review of the target search zone is practically used, which generally precedes other procedures for detecting and measuring target coordinates. Among the azimuthal and elevation arrangement of consecutive survey lines, priority should be given to azimuthal for pulsed-Doppler radars oriented to low-flying targets and operation in conditions of interference from the ground, hydrometeors and artificial passive interference.

Только в этом случае обеспечивается минимально возможная скорость модуляции движущимся лучом РЛС отражений от земли и тем самым минимизируется паразитная модуляция, являющаяся ограничивающим фактором для подпомеховой видимости.Only in this case the minimum possible modulation speed of the radar reflections from the ground by the moving radar beam is ensured, and thus parasitic modulation is minimized, which is the limiting factor for sub-noise visibility.

При угломестном сканировании в расширенной зоне вертикальная составляющая скорости движения ДНА РЛС относительно местных предметов возрастает в несколько раз, что приводит к дополнительной модуляции отражений от них, что в конечном счете практически ограничивает их подавление доплеровскими методами до величины 30 дБ, вместо 50-60 дБ, задаваемых техническими требованиями к средствам ПВО.In elevation scanning in the extended zone, the vertical component of the radar’s bottom velocity relative to local objects increases several times, which leads to additional modulation of reflections from them, which ultimately practically limits their suppression by Doppler methods to 30 dB, instead of 50-60 dB, defined by technical requirements for air defense systems.

По этим же соображениям практическое значение скачка смещения положения ДНА по углу места в процессе отработки качек не должно превышать величины 0,05 градусов.For the same reasons, the practical value of the jump in the displacement of the bottom position in the elevation angle in the process of practicing qualities should not exceed 0.05 degrees.

Еще одной составляющей является скорость последовательного обзора. Здесь существенным фактором является время контакта с целью для реализации доплеровских принципов разделения целей и помех. Образование сосредоточенной спектральной линии цели происходит при времени контакта с ней порядка 10 мсек. Эта фундаментальная величина находит свое выражение в выборе диапазона волн РЛС и ширины ДНА.Another component is the speed of sequential review. An important factor here is the contact time with the goal for the implementation of the Doppler principles of separation of goals and interference. The formation of a concentrated spectral line of the target occurs at a contact time of about 10 ms. This fundamental value is expressed in the choice of the radar wavelength range and the bottom width.

2. Смещение луча вкруговую по азимуту, как правило, производится за счет механического вращения антенны РЛС. Смещение луча по углу места возможно механическими и электронными методами. Например, частотный принцип смещения луча по углу места, который достигается за счет специальной конструкции схемы запитки излучателей антенны РЛС, что при повышении несущей частоты РЛС вызывает желаемое смещение луча по углу места вверх. Необходимым условием является наличие достаточной ширины выделенного для РЛС частотного диапазона (природного ресурса), что не всегда выполняется. Например, при батарейном принципе организации работы ЗРК и малом взаимном удалении (50-100 м) мобильных РЛС в группировке выделенный частотный ресурс оказывается исчерпанным и без выполнения перестройки частот. Т.е. перестраиваться просто некуда. Таким образом это принцип не всегда применим по этим соображениям.2. The displacement of the beam circular in azimuth, as a rule, is due to the mechanical rotation of the radar antenna. The beam offset along the elevation angle is possible by mechanical and electronic methods. For example, the frequency principle of beam displacement along the elevation angle, which is achieved due to the special design of the power supply circuit of the radar antenna emitters, which, when the carrier frequency increases, the radar causes the desired beam displacement along the elevation angle. A necessary condition is the presence of a sufficient width of the frequency range allocated for the radar (natural resource), which is not always the case. For example, with the battery principle of organizing the operation of air defense systems and the small mutual separation (50-100 m) of mobile radars in a group, the allocated frequency resource is exhausted without performing frequency tuning. Those. there’s simply nowhere to rebuild. Therefore, this principle is not always applicable for these reasons.

Альтернативой является смещение направления излучения за счет наклона плоскости излучаемой электромагнитной волны при смене излучателей или введения фазовращателей в цепи запитки излучателей антенны РЛС (случай классической ФАР). Практическая реализация активной ФАР в обзорной доплеровской РЛС приводит к непомерному увеличению массы антенного поста. Примером может являться антенный пост анонсированной в открытой печати и телевидением РЛС ЗРК "Панцирь" с массой 800-1000 кг против 150-200 кг в ЗРК "Тунгуска". Значительная масса препятствует достижению (задаваемой в ТТЗ на средств ПВО) скорости азимутального поиска 360 град/с, вызывает возмущения башни и корпуса боевой машины ЗРК и в конечном счете препятствует достижению точности наведения вооружения ЗРК на цель. Таким образом использование активной ФАР в мобильном ЗРК, работающем на ходу, становится проблематичным и неоправданным.An alternative is to shift the direction of the radiation due to the inclination of the plane of the emitted electromagnetic wave when changing emitters or introducing phase shifters in the power supply circuit of the emitters of the radar antenna (the case of the classical PAR). The practical implementation of an active phased array in a survey Doppler radar leads to an exorbitant increase in the mass of the antenna post. An example is the antenna post announced in the open press and television of the radar of the Pantsir air defense system with a mass of 800-1000 kg versus 150-200 kg in the Tunguska air defense system. A significant mass prevents the achievement (specified in the technical specifications for air defense) of the azimuthal search speed of 360 deg / s, causes disturbances of the turret and the hull of the air defense system of the air defense system and ultimately prevents the achievement of the accuracy of pointing the air defense system at the target. Thus, the use of an active PAR in a mobile air defense system operating on the go becomes problematic and unjustified.

3. Работа РЛС на ходу сопровождается необходимостью преобразования измеренных координат целей с учетом текущего значения углов качек основания при прямой или косвенной стабилизации положения ДНА. Различают курс, тангаж, крен - три составляющие углов качек основания. Математический аппарат преобразования нестабилизированной и стабилизированной систем координат описывается уравнениями аналитической геометрии в пространстве. Один из практически используемых общий вид функционала (1), связывающего координаты, включает установленное положение луча по углу места как угол между горизонтом и серединой ДНА и текущее значение проекции углов качек на плоскость положения ДНА РЛС. Сумма этих углов, с учетом знака, определяет текущее положение ДНА РЛС, которое должно быть обеспечено системой стабилизации ее положения по углу места, т.е. скорректированное положение, обеспечивающее заданный уровень пересечения ДНА с плоскостью горизонта и последующее прямое считывание координат. Аналогичные преобразования определяют скорректированное (стабилизированное) положение ДНА РЛС по азимуту. Совокупность этих операций позволяет формировать неподвижное радиолокационное изображение на индикаторе кругового обзора при эволюциях носителя РЛС, что следует считать классикой решения задачи.3. The operation of the radar on the move is accompanied by the need to convert the measured coordinates of the targets, taking into account the current value of the angles of the quality of the base with direct or indirect stabilization of the position of the bottom. Distinguish course, pitch, roll - the three components of the angles of the qualities of the base. The mathematical apparatus of the transformation of unstabilized and stabilized coordinate systems is described by equations of analytical geometry in space. One of the practically used general views of the functional (1) connecting coordinates includes the position of the beam in elevation as the angle between the horizon and the middle of the bottom and the current projection of the quality angles on the plane of the bottom position of the radar. The sum of these angles, taking into account the sign, determines the current position of the radar bottom, which should be provided by the stabilization system of its position in elevation, i.e. adjusted position, providing a given level of intersection of the bottom with the horizon plane and the subsequent direct reading of the coordinates. Similar conversions determine the adjusted (stabilized) position of the radar bottom in azimuth. The combination of these operations allows the formation of a stationary radar image on the circular viewing indicator during evolution of the radar carrier, which should be considered a classic solution to the problem.

Практическое значение углов качек, задаваемое в техническом задании на мобильные РЛС, имеет следующий порядок:The practical value of the quality angles specified in the technical specifications for mobile radars has the following order:

среднеквадратическое значение 12 град, что означает максимальный уровень, равный 36 град. Таким образом, работа на ходу должна сопровождаться непрерывным весьма значительным изменением положения фронта электромагнитной волны, излучаемой в пространство.RMS value is 12 degrees, which means a maximum level of 36 degrees. Thus, work on the go should be accompanied by a continuous, very significant change in the position of the front of the electromagnetic wave radiated into space.

EHO*=Ф(Eуст, qOНБ, qБН, Q, Ψ, Ө), (1)E H O * = Ф (E mouth , q O НБ , q Б Н , Q, Ψ, Ө), (1)

где: Ф - функционал,where: Ф - functional,

Q, Ψ, Ө - углы качек самохода,Q, Ψ, Ө - angles of self-propelled qualities,

ЕУСТ - установленный угол места ДНА РЛС обнаружения,E UST - the installed elevation angle of the bottom of the radar detection,

qOНБ - нестабилизированный угол ДНА РЛС обнаружения,q O NB - unstabilized angle of the bottom of the radar detection,

qБН - нестабилизированный угол башни. q B N - unstabilized corner of the tower.

Известны ряд способов компенсации углов качек:A number of methods are known for compensating angles of quality:

- механическая стабилизация положения оси вращения антенны,- mechanical stabilization of the position of the axis of rotation of the antenna,

- электронная стабилизация положения ДНА с использования методов ФАР,- electronic stabilization of the position of the bottom with the use of PAR methods,

- комбинированная электронно-механическая стабилизация.- combined electronic and mechanical stabilization.

С учетом совокупности ограничивающих факторов, имеющих место в мобильных РЛС, перспективными являются 2 и 3 способы.Given the combination of limiting factors that occur in mobile radars, 2 and 3 methods are promising.

4. Требуемая точность измерения координат с минимальным работным временем оптимально достигается в системе, объединяющей РЛС обнаружения и РЛС сопровождения в одной радиолокационной системе, связанной общей цифровой вычислительной системой (ЦВС).4. The required accuracy of coordinate measurement with minimum operating time is optimally achieved in a system that combines detection radar and tracking radar in one radar system connected by a common digital computer system (DAC).

Наиболее близким к предлагаемому является способ измерения координат цели в мобильной импульсно-доплеровской РЛС зенитной самоходной установки (ЗСУ) «Тунгуска», работающей на ходу (Зенитная самоходная установка 2С6М, Техническое описание, 2С6М 00 00 000 ТО), при котором формируют углы качек в соответствии с наклоном и направлением движения носителя РЛС, рассчитывают компенсирующие углы наклона приемопередающей диаграммы направленности антенны (ДНА) РЛС обнаружения по углу места и азимуту в стабилизированной системе координат, излучают и принимают радиолокационный сигнал, последовательно изменяют положение приемопередающей ДНА РЛС обнаружения по азимуту вкруговую, излучают и принимают радиолокационный сигнал, отображают сигнал на индикаторе кругового обзора (ИКО) РЛС обнаружения и формируют радиолокационное изображение на ИКО в стабилизированной относительно направления на север и плоскости горизонта системе координат «азимут-дальность» с учетом углов качек, отображают отметки целей на ИКО по дальности согласованно с задержкой сигнала, отраженного от цели, обнаруживают и считывают координаты цели с экрана ИКО при помощи подвижной метки целеуказания, дополнительно измеряют координаты по азимуту и дальности в стабилизированной системе координат при помощи автоматической системы измерения координат «на проходе», передают измеренные координаты по азимуту и дальности цели в РЛС сопровождения, наводят ДНА РЛС сопровождения по азимуту и производят допоиск цели по углу места, излучают и принимают радиолокационный сигнал РЛС сопровождения, обнаруживают и захватывают цель на автосопровождение, измеряют координаты цели по углу места, азимуту и дальности.Closest to the proposed one is a method of measuring target coordinates in a mobile pulse-Doppler radar of the Tunguska self-propelled anti-aircraft gun (ZSU), operating on the fly (2S6M self-propelled anti-aircraft gun, Technical description, 2S6M 00 00 000 TO), at which angles of quality are formed in accordance with the slope and direction of movement of the radar carrier, compensating tilt angles of the transceiver antenna pattern (BOTH) of the radar for detecting by elevation and azimuth in a stabilized coordinate system are calculated, and when they take a radar signal, sequentially change the position of the transmitting-transmitting bottom of the radar detection radar azimuth circularly, emit and receive a radar signal, display the signal on the circular viewing indicator (PPI) radar detection and form a radar image on the PPI in a coordinate system stabilized with respect to the north and the horizon plane " azimuth-range ”, taking into account the angles of quality, displays the target marks on the PPI in range in accordance with the delay of the signal reflected from the target, detecting they’ll read and write the coordinates of the target from the IKO screen using a moving target designation mark, additionally measure the coordinates in azimuth and range in a stabilized coordinate system using an automatic coordinate measurement system “in the pass”, transmit the measured coordinates in azimuth and range to the target radar, guide the BOTTOM The radar tracking in azimuth and search the target by elevation, emit and receive the radar signal of the radar tracking, detect and capture the target for auto tracking, measure to coordinates of the target in elevation, azimuth and range.

Недостаток известного способа заключается в ограничении зоны измерения координат целей РЛС обнаружения по высоте (от 0 до 3000 м в диапазоне дальности от 0 до 20 км), обусловленном малой шириной ДНА РЛС обнаружения по углу места (15-16 градусов).The disadvantage of this method is to limit the measurement zone of the coordinates of the targets of the radar detection in height (from 0 to 3000 m in the range from 0 to 20 km), due to the small width of the bottom of the radar detection in elevation (15-16 degrees).

Из того же источника на ЗСУ «Тунгуска» известно устройство для осуществления данного способа, содержащее РЛС обнаружения, включающую устройство формирования фронта электромагнитной волны излучаемого сигнала, состоящее из зеркальной антенны и фазовращателя, переключатель прием-передача, канал приема-передачи, канал обработки радиолокационных сигналов, канал отображения радиолокационной информации и передачи данных целеуказания на РЛС сопровождения, задатчик координат целеуказания, цифровую вычислительную систему.From the same source at Tunguska ZSU, a device is known for implementing this method, comprising a radar for detecting, including a device for generating an electromagnetic wave front of a radiated signal, consisting of a mirror antenna and a phase shifter, a transmit-receive switch, a transmit-receive channel, a radar signal processing channel , a channel for displaying radar information and transmitting target designation data to tracking radars, a target designator, a digital computing system.

Недостатком известного устройства является ограниченный размер зоны поражения цели по высоте из-за малого диапазона стабилизации положения ДНА РЛС обнаружения в движении при помощи электромеханического фазовращателя (±5 градусов).A disadvantage of the known device is the limited size of the target lesion area in height due to the small stabilization range of the position of the bottom of the radar detection in motion using an electromechanical phase shifter (± 5 degrees).

Задачей изобретения является расширение зоны измерения координат целей и целеуказания по высоте от 6000 до 15000 м. Указанный диапазон высот определяется практикой использования тактической авиации в локальных конфликтах последних лет.The objective of the invention is the expansion of the measuring zone of the coordinates of targets and target designation in height from 6000 to 15000 m. The specified range of heights is determined by the practice of using tactical aircraft in local conflicts of recent years.

Для решения указанной задачи в предлагаемом способе измерения координат мобильной РЛС с доплеровской селекцией движущихся целей, при котором формируют углы качек в соответствии с наклоном и направлением движения носителя РЛС, рассчитывают компенсирующие углы наклона приемопередающей диаграммы направленности антенны (ДНА) РЛС обнаружения по углу места и азимуту в стабилизированной системе координат, излучают и принимают радиолокационный сигнал, последовательно изменяют положение приемопередающей ДНА РЛС обнаружения по азимуту вкруговую, излучают и принимают радиолокационный сигнал, отображают сигнал на индикаторе кругового обзора РЛС обнаружения и формируют радиолокационное изображение на индикаторе кругового обзора в стабилизированной относительно направления на север и плоскости горизонта системе координат «азимут-дальность» с учетом углов качек, отображают сигнал на индикаторе кругового обзора по дальности согласованно с задержкой сигнала, отраженного от цели, обнаруживают и считывают координаты цели с экрана индикатора кругового обзора при помощи подвижной метки целеуказания, дополнительно измеряют координаты по азимуту и дальности в стабилизированной системе координат при помощи автоматической системы измерения координат «на проходе», передают измеренные координаты по азимуту и дальности цели в РЛС сопровождения, наводят ДНА РЛС сопровождения по азимуту и производят допоиск цели по углу места, излучают и принимают радиолокационный сигнал РЛС сопровождения, обнаруживают и захватывают цель на автосопровождение, измеряют координаты цели по углу места, азимуту и дальности в стабилизированной системе координат, согласно изобретению формируют расширенную зону измерения координат цели РЛС обнаружения путем последовательного перемещения приемопередающей диаграммы направленности антенны РЛС обнаружения по углу места после изменения положения приемопередающей диаграммы направленности антенны РЛС обнаружения по азимуту вкруговую, излучают и принимают радиолокационный сигнал, изменяя наклон фронта электромагнитной волны с учетом расчетного положения середины зоны измерения координат относительно горизонта в текущей строке обзора и текущего значения качек основания, соблюдая плавность компенсации качек для сохранения качества доплеровской селекции движущихся целей, путем ограничения дискрета изменения положения диаграммы направленности антенны РЛС обнаружения по углу места, при отображении принятого сигнала на индикаторе кругового обзора РЛС обнаружения помечают изображение на индикаторе кругового обзора синхронно с изменением диаграммы направленности антенны РЛС обнаружения по углу места, при обнаружении цели принимают решение о зоне нахождения цели по углу места, передают измеренные координаты по азимуту и дальности цели в РЛС сопровождения с учетом зоны положения диаграммы направленности антенны РЛС обнаружения по углу места, допоиск цели по углу места производят с учетом зоны нахождения цели по углу места.To solve this problem, in the proposed method for measuring the coordinates of a mobile radar with Doppler selection of moving targets, at which the quality angles are formed in accordance with the slope and direction of movement of the radar carrier, the compensating tilt angles of the transmitting-transmitting antenna radiation pattern (BHA) of the radar for detecting by elevation and azimuth are calculated in a stabilized coordinate system, they radiate and receive a radar signal, sequentially change the position of the transceiver bottom of the radar detection in azimuth radar signal, radar signal is received and received, the signal is displayed on the circular viewing indicator of the radar of detection, and the radar image is formed on the circular viewing indicator in the azimuth-range coordinate system stabilized with respect to the north and the horizon, taking into account the quality angles, the signal is displayed on the circular indicator range survey in accordance with the delay of the signal reflected from the target, detect and read the coordinates of the target from the screen of the circular viewing indicator using target marking, additionally measure the coordinates in azimuth and range in a stabilized coordinate system using an automatic coordinate measurement system “on the go”, transmit the measured coordinates in azimuth and range of the target to the tracking radar, point the bottom of the tracking radar in azimuth and search the target by angle places, emit and receive the radar signal of the tracking radar, detect and capture the target for auto tracking, measure the coordinates of the target by elevation, azimuth and range in the stabilization According to the invention, an expanded coordinate measuring area is formed for the target of the radar of detection by sequentially moving the transceiver radiation pattern of the radar antenna in elevation after changing the position of the transceiver radiation pattern of the antenna radar detection in azimuth circularly, radiate and receive a radar signal, changing the slope of the front of the electromagnetic wave taking into account the calculated position of the middle of the coordinate measurement zone relative to the horizon at The current line and the current value of the quality of the base, observing the smoothness of the quality compensation to maintain the quality of the Doppler selection of moving targets, by restricting the discrete of the change in the position of the radiation pattern of the radar antenna for detecting the elevation angle, when the received signal is displayed on the circular viewing indicator, the radar detection mark the image on the circular indicator survey synchronously with a change in the radiation pattern of the antenna radar detection in elevation, when detecting a target, decide on the area finding the target in elevation, transmit the measured coordinates in azimuth and range to the tracking radar, taking into account the position zone of the antenna pattern of the radar for detecting the elevation, search for the target in elevation is carried out taking into account the location of the target in elevation.

Для решения указанной задачи в устройстве для осуществления способа измерения координат мобильной РЛС, содержащем РЛС обнаружения, включающую устройство формирования фронта электромагнитной волны излучаемого сигнала, первый переключатель прием-передача, канал приема-передачи, канал обработки радиолокационных сигналов, канал отображения радиолокационной информации и передачи данных целеуказания на РЛС сопровождения, задатчик координат целеуказания, цифровую вычислительную систему (ЦВС), при этом первый вход-выход РЛС обнаружения соединен с первым входом-выходом устройства формирования фронта электромагнитной волны излучаемого сигнала, второй вход-выход которого соединен со входом-выходом первого переключателя прием-передача, второй вход-выход РЛС обнаружения соединен со входом-выходом ЦВС и является входом-выходом сигнала координат цели, выход соединен с первым входом ЦВС и является выходом координат по азимуту, второй вход ЦВС соединен с первым выходом задатчика координат целеуказания, второй выход которого соединен с первым входом РЛС обнаружения и является входом сигнала целеуказания, второй вход РЛС обнаружения соединен с первым выходом ЦВС и является входом стабилизированной координаты диаграммы направленности антенны РЛС обнаружения, третий вход ЦВС является входом сигнала углов качек, первый, второй, третий входы РЛС сопровождения являются входами сигнала управления положением луча, сигнала управления формой диаграммы направленности антенны, сигнала управления приводом растровой головки соответственно, четвертый вход РЛС сопровождения соединен со вторым выходом ЦВС и является входом сигнала наведения по данным целеуказания, первый выход РЛС сопровождения соединен с четвертым входом ЦВС и является выходом сигнала угловых координат цели, третий выход ЦВС является выходом сигнала координат цели, РЛС обнаружения снабжена блоком управления лучом, первым задатчиком положения луча, а устройство формирования фронта электромагнитной волны излучаемого сигнала выполнено в виде 2-N излучателей и направляющей системы, при этом первый вход-выход направляющей системы является первым входом-выходом устройства формирования фронта электромагнитной волны излучаемого сигнала, а второй вход-выход соединен с первым входом-выходом 2-N излучателей, второй вход-выход которых является вторым входом-выходом устройства формирования фронта электромагнитной волны излучаемого сигнала, входы направляющей системы и 2-N излучателей соединены с первым и вторым выходами блока управления лучом и являются первым и вторым входами устройства 5 формирования фронта электромагнитной волны излучаемого сигнала соответственно, первый вход блока управления лучом соединен с выходом первого задатчика положения луча, вход которого является третьим входом РЛС обнаружения и входом сигнала управления фронтом электромагнитной волны излучаемого сигнала,To solve this problem in a device for implementing a method for measuring the coordinates of a mobile radar containing a radar of detection, including a device for generating an electromagnetic wave front of a radiated signal, a first receive-transmit switch, a receive-transmit channel, a channel for processing radar signals, a channel for displaying radar information and data transmission target designation on the tracking radar, target designator, digital computing system (CVS), while the first input-output of the radar detection it is single with the first input-output of the device for generating the front of the electromagnetic wave of the emitted signal, the second input-output of which is connected to the input-output of the first receive-transmit switch, the second input-output of the radar of detection is connected to the input-output of the DAC and is the input-output of the target coordinate signal , the output is connected to the first input of the DAC and is the coordinate output in azimuth, the second input of the DAC is connected to the first output of the target designator, the second output of which is connected to the first input of the detection radar and is target signal input, the second input of the detection radar is connected to the first output of the DAC and is the stabilized coordinate input of the antenna pattern of the detection radar, the third input of the DAC is the input of the angle signal, the first, second, third inputs of the tracking radar are inputs of the beam position control signal, control signal the shape of the antenna pattern, the drive control signal of the raster head, respectively, the fourth input of the tracking radar is connected to the second output of the DAC and is input targeting signal house according to target designation, the first output of the tracking radar is connected to the fourth input of the DAC and is the output of the target angular coordinate signal, the third output of the DAC is the output of the target coordinate signal, the detection radar is equipped with a beam control unit, a first beam positioner, and an electromagnetic front forming device the waves of the emitted signal are made in the form of 2-N emitters and a guide system, while the first input-output of the guide system is the first input-output of the formation device the front of the electromagnetic wave of the emitted signal, and the second input-output is connected to the first input-output of 2-N emitters, the second input-output of which is the second input-output of the device for forming the front of the electromagnetic wave of the emitted signal, the inputs of the guide system and 2-N emitters are connected to the first and second outputs of the beam control unit and are the first and second inputs of the device 5 for forming the front of the electromagnetic wave of the emitted signal, respectively, the first input of the beam control unit is connected to the output the first- beam position setpoint, the input of which a third input detecting radar and electromagnetic input wave front control signal of the emitted signal,

второй вход блока управления лучом соединен с четвертым выходом ЦВС и является четвертым входом РЛС обнаружения и входом сигнала стабилизации положения диаграммы направленности антенны РЛС обнаружения в движении.the second input of the beam control unit is connected to the fourth output of the DAC and is the fourth input of the radar of detection and the input of the signal of stabilization of the position pattern of the antenna of the radar of detection in motion.

Предлагаемые изобретения иллюстрируются чертежом, на котором изображена структурная схема.The invention is illustrated by a drawing, which shows a structural diagram.

Предлагаемый способ измерения координат цели мобильной РЛС с доплеровской селекцией движущихся целей осуществляют в следующей последовательности. Сначала формируют углы качек в соответствии с наклоном и направлением движения носителя РЛС, рассчитывают компенсирующие углы наклона приемопередающей ДНА РЛС обнаружения по углу места и азимуту в стабилизированной системе координат, излучают и принимают радиолокационный сигнал, последовательно изменяют положение приемопередающей ДНА РЛС обнаружения по азимуту вкруговую. Затем формируют расширенную зону измерения координат цели РЛС обнаружения путем последовательного перемещения приемопередающей ДНА РЛС обнаружения по углу места. Излучают и принимают радиолокационный сигнал, изменяя наклон фронта электромагнитной волны с учетом расчетного положения середины зоны измерения координат относительно горизонта в текущей строке обзора и текущего значения качек основания, соблюдая плавность компенсации качек для сохранения качества доплеровской селекции движущихся целей, путем ограничения дискрета изменения положения ДНА РЛС обнаружения по углу места. Принятый сигнал отображают на индикаторе кругового обзора (ИКО) РЛС обнаружения и формируют радиолокационное изображение на ИКО в стабилизированной относительно направления на север и плоскости горизонта системе координат «азимут-дальность» с учетом углов качек, отображают принятый сигнал на ИКО по дальности согласованно с задержкой сигнала отраженного от цели, причем при отображении принятого сигнала на ИКО помечают изображение синхронно с изменением ДНА РЛС обнаружения по углу места. Обнаруживают цель и принимают решение о зоне нахождения цели по углу места. Затем считывают координаты цели с экрана ИКО при помощи подвижной метки целеуказания, дополнительно измеряют координаты по азимуту и дальности в стабилизированной системе координат при помощи автоматической системы измерения координат «на проходе». Передают измеренные координаты по азимуту и дальности цели в РЛС сопровождения с учетом зоны положения ДНА РЛС обнаружения по углу места. Наводят ДНА РЛС сопровождения по азимуту и производят допоиск цели по углу места с учетом зоны нахождения цели по углу места. Излучают и принимают радиолокационный сигнал РЛС сопровождения, обнаруживают и захватывают цель на автосопровождение, измеряют координаты цели по углу места, азимуту и дальности в стабилизированной системе координат и используют их для наведения вооружения ЗСУ на цель.The proposed method for measuring the coordinates of the target of a mobile radar with Doppler selection of moving targets is carried out in the following sequence. First, the quality angles are formed in accordance with the slope and direction of movement of the radar carrier, the compensating tilt angles of the transceiver-receiving DNA of the radar for detecting by elevation and azimuth in a stabilized coordinate system are calculated, the radar signal is received and received, and the position of the transmitting-transmitting DND of radar for detecting in circular azimuth is successively changed. Then form an extended zone for measuring the coordinates of the target radar detection by sequentially moving the transceiver bottom of the radar detection in elevation. A radar signal is emitted and received, changing the slope of the front of the electromagnetic wave, taking into account the calculated position of the middle of the coordinate measurement zone relative to the horizon in the current line of sight and the current value of the quality of the base, observing the smoothness of quality compensation to maintain the quality of Doppler selection of moving targets, by limiting the discrete change in the position of the radar bottom detection by elevation. The received signal is displayed on the radar circular viewing indicator (PPI) of the detection radar and form a radar image on the PPI in an azimuth-range coordinate system stabilized with respect to the north and the horizon, taking into account the quality angles, display the received signal on the PPI in range in accordance with the signal delay reflected from the target, and when displaying the received signal on the PPI, the image is marked synchronously with the change in the bottom of the radar detection in elevation. Find the target and make a decision about the zone of the target by elevation. Then read the coordinates of the target from the screen using the moving target markers, additionally measure the coordinates in azimuth and range in a stabilized coordinate system using an automatic coordinate measurement system “in the pass”. The measured coordinates are transmitted in azimuth and target range to the tracking radar, taking into account the position zone of the bottom of the radar detection in elevation. Indicate the bottom radar of tracking in azimuth and additional search for the target by elevation taking into account the location of the target by elevation. A radar tracking radar signal is emitted and received, a target for auto tracking is detected and captured, the coordinates of the target are measured by elevation, azimuth and range in a stabilized coordinate system and they are used to direct the ZSU armament to the target.

Предлагаемое устройство для измерения координат цели мобильной РЛС содержит РЛС 1 обнаружения цели, РЛС 2 сопровождения цели, задатчик 3 координат целеуказания, цифровую вычислительную систему (ЦВС) 4.The proposed device for measuring the coordinates of the target of a mobile radar contains radar 1 target detection, radar 2 target tracking, target 3 coordinate target designation, digital computer system (DAC) 4.

РЛС 1 обнаружения цели содержит устройство 5 формирования фронта электромагнитной волны излучаемого сигнала, состоящее из направляющей системы 6 и 2-N излучателей 7, блок 8 управления лучом, первый задатчик 9 положения луча, датчик 10 положения луча по азимуту, азимутальный привод 11, блок 12 измерения координат «на проходе», фазовый детектор 13 и последовательно соединенные первый передатчик 14, первый переключатель 15 прием-передача, первый приемник 16, первый детектор 17 и индикатор кругового обзора (ИКО) 18.The target detection radar 1 comprises a device 5 for generating an electromagnetic wave front of the emitted signal, consisting of a guiding system 6 and 2-N emitters 7, a beam control unit 8, a first beam position adjuster 9, an azimuth beam position sensor 10, an azimuth drive 11, block 12 measuring coordinates “in the pass”, a phase detector 13 and a series-connected first transmitter 14, a first receive-transmit switch 15, a first receiver 16, a first detector 17 and a circular viewing indicator (PPI) 18.

Первый и второй входы-выходы направляющей системы 6 являются первыми входами-выходами устройства 5 формирования фронта электромагнитной волны излучаемого сигнала и 2-N излучателей 7 соответственно. Входы направляющей системы 6 и 2-N излучателей 7 соединены с первым и вторым выходами блока 8 управления лучом и являются первым и вторым входами устройства 5 формирования фронта электромагнитной волны излучаемого сигнала соответственно. Второй вход-выход 2-N излучателей 7 является вторым входом-выходом устройства 5 формирования фронта электромагнитной волны излучаемого сигнала и соединен со входом-выходом первого переключателя 15 прием-передача. Выход первого задатчика 9 положения луча соединен с первым входом блока 8 управления лучом. Выход первого детектора 17 соединен с первым входом ИКО 18. Выход первого приемника 16 объединен со входом фазового детектора 13, выход которого соединен со входом блока 12 измерения координат «на проходе», выход которого соединен со вторым входом ИКО 18. Вход датчика 10 положения луча по азимуту соединен с выходом азимутального привода 11.The first and second inputs and outputs of the guide system 6 are the first inputs and outputs of the device 5 for forming the front of the electromagnetic wave of the emitted signal and 2-N emitters 7, respectively. The inputs of the guide system 6 and 2-N of the emitters 7 are connected to the first and second outputs of the beam control unit 8 and are the first and second inputs of the device 5 for forming the front of the electromagnetic wave of the emitted signal, respectively. The second input-output 2-N emitters 7 is the second input-output device 5 of the formation of the front of the electromagnetic wave of the emitted signal and is connected to the input-output of the first switch 15 reception-transmission. The output of the first setter 9 of the beam position is connected to the first input of the beam control unit 8. The output of the first detector 17 is connected to the first input of the IKO 18. The output of the first receiver 16 is combined with the input of the phase detector 13, the output of which is connected to the input of the coordinate measurement unit 12 “in the pass”, the output of which is connected to the second input of the IKO 18. The input of the beam position sensor 10 in azimuth is connected to the output of the azimuthal drive 11.

Третий, четвертый входы ИКО 18, вход первого задатчика положения луча 9, второй вход блока 8 управления лучом являются первым, вторым, третьим и четвертым входами РЛС 1 обнаружения соответственно.The third, fourth inputs of the IRF 18, the input of the first beam position adjuster 9, the second input of the beam control unit 8 are the first, second, third and fourth inputs of the detection radar 1, respectively.

Выход датчика 10 положения луча по азимуту является выходом РЛС 1 обнаружения.The output of the sensor 10 of the beam position in azimuth is the output of the radar 1 detection.

Первый вход-выход устройства 5 формирования фронта электромагнитной волны излучаемого сигнала и вход-выход блока 12 измерения координат «на проходе» являются первым и вторым входами-выходами РЛС 1.The first input-output device 5 of the formation of the front of the electromagnetic wave of the emitted signal and the input-output of the coordinate measurement unit 12 "in the passage" are the first and second inputs and outputs of the radar 1.

Механический выход азимутального привода 11 соединен с механическим входом устройства 5 формирования фронта электромагнитной волны излучаемого сигнала.The mechanical output of the azimuthal drive 11 is connected to the mechanical input of the device 5 for forming the front of the electromagnetic wave of the emitted signal.

РЛС 2 сопровождения цели содержит следящую систему 19, второй задатчик положения луча 20, второй передатчик 21, датчик 22 положения антенны 23, привод 24 растровой головки 25, переключатель поиск-пеленг 26, задатчик 27 конфигурации ДНА и последовательно соединенные второй переключатель прием-передача 28, второй приемник 29, второй детектор 30, индикатор 31.The target tracking radar 2 comprises a tracking system 19, a second beam position transmitter 20, a second transmitter 21, an antenna 23 position sensor 22, a raster head drive 24, a search-bearing switch 26, a bottom configuration switch 27, and a second receive-transmit switch 28 , a second receiver 29, a second detector 30, an indicator 31.

При этом вход-выход РЛС 2 сопровождения является первым входом-выходом антенны 23. Выход второго передатчика 21 соединен со входом второго переключателя прием-передача 28, вход-выход которого соединен с первым входом-выходом переключателя поиск-пеленг 26, второй и третий входы-выходы которого соединены со вторым и первым входами-выходами антенны 23 и растровой головки 25 соответственно. Второй вход-выход растровой головки 25 соединен с третьим входом-выходом антенны 23, выход которой соединен со входом датчика 22 положения антенны. Выход второго задатчика 20 положения луча соединен с первым входом следящей системы 19, второй вход которой соединен со вторым выходом второго детектора 30. Выход задатчика 27 конфигурации ДНА соединен со входом переключателя поиск-пеленг 26.The input-output of the tracking radar 2 is the first input-output of the antenna 23. The output of the second transmitter 21 is connected to the input of the second receive-transmit switch 28, the input-output of which is connected to the first input-output of the search-bearing switch 26, the second and third inputs - the outputs of which are connected to the second and first inputs and outputs of the antenna 23 and the raster head 25, respectively. The second input-output of the raster head 25 is connected to the third input-output of the antenna 23, the output of which is connected to the input of the antenna position sensor 22. The output of the second beam positioner 20 is connected to the first input of the tracking system 19, the second input of which is connected to the second output of the second detector 30. The output of the bottom configuration sensor 27 is connected to the input of the search-bearing switch 26.

Механический выход привода 24 соединен с механическим входом растровой головки 25.The mechanical output of the actuator 24 is connected to the mechanical input of the raster head 25.

Входы второго задатчика 20 положения луча, задатчика 27 конфигурации ДНА, привода 24 растровой головки являются первым, вторым, третьим входами РЛС 2 сопровождения и являются входами сигнала управления положением луча, сигнала управления формой диаграммы направленности антенны, сигнала управления приводом растровой головки соответственно.The inputs of the second beam position adjuster 20, the bottom configuration switch 27, the raster head drive 24 are the first, second, and third inputs of the tracking radar 2 and are the inputs of the beam position control signal, the antenna shape control signal, and the raster head drive control signal, respectively.

Третий вход следящей системы 19 и выход датчика 22 положения антенны являются четвертым входом и выходом РЛС 2 соответственно.The third input of the tracking system 19 and the output of the antenna position sensor 22 are the fourth input and output of the radar 2, respectively.

Первый вход ЦВС 4 является входом координат по азимуту и соединен с выходом РЛС 1 обнаружения. Второй вход ЦВС 4 соединен с первым выходом задатчика 3, второй выход которого является выходом сигнала целеуказания и соединен с первым входом РЛС 1. Третий вход ЦВС 4 является входом сигнала углов качек. Четвертый вход ЦВС 4 является входом сигнала угловых координат цели и соединен с выходом РЛС 2.The first input of the DAC 4 is the coordinate input in azimuth and is connected to the output of the radar 1 detection. The second input of the DAC 4 is connected to the first output of the setter 3, the second output of which is the output of the target designation signal and connected to the first input of the radar 1. The third input of the DAC 4 is the input of the signal of the angles of quality. The fourth input of the DAC 4 is the input of the signal of the angular coordinates of the target and is connected to the output of the radar 2.

Первый выход ЦВС 4 является выходом стабилизированной координаты ДНА РЛС 1 и соединен со вторым входом РЛС 1. Второй выход ЦВС является выходом сигнала наведения по данным целеуказания и соединен с четвертым входом РЛС 2. Третий выход ЦВС является выходом координат цели, четвертый выход является выходом сигнала стабилизации положения ДНА РЛС 1 в движении и соединен с третьим входом РЛС 1.The first output of DAC 4 is the output of the stabilized coordinate of the bottom of the radar 1 and is connected to the second input of the radar 1. The second output of DAC is the output of the guidance signal according to target designation and connected to the fourth input of the radar 2. The third output of DAC is the output of the coordinates of the target, the fourth output is the output of the signal stabilizing the position of the bottom of the radar 1 in motion and connected to the third input of the radar 1.

Четвертый вход РЛС 1 является входом сигнала управления фронтом электромагнитной волны излучаемого сигнала.The fourth input of the radar 1 is the input of the front signal of the electromagnetic wave front of the emitted signal.

Устройство для осуществления способа измерения координат мобильной РЛС работает следующим образом:A device for implementing the method of measuring the coordinates of a mobile radar operates as follows:

Первый передатчик 14 генерирует импульсы высокого уровня мощности, которые через первый переключатель 15 прием-передача, 2-N излучатели 7, направляющую систему 6 поступают на первый вход-выход РЛС 1 и излучаются в пространство. Направляющая система 6, управляемая блоком 8 управления лучом и первым задатчиком 9 положения луча с третьего входа РЛС обнаружения, меняет фазовое и амплитудное распределение в системе 2-N излучателей 7 и направляющей системе 6, направляет энергию зондирующих импульсов в направлении цели и принимает отраженные от цели сигналы через первый вход-выход РЛС 1. Принятые сигналы поступают через направляющую систему 6, 2-N излучатели 7, первый переключатель прием-передача 15 в первый приемник 16, первый детектор 17 и отображаются на ИКО 18, причем сигналы (отметки целей) позиционируются на ИКО 18 с учетом их временной задержки относительно зондирующего импульса и положения ДНА по азимуту в стабилизированной системе координат с учетом углов качек с третьего входа ЦВС 4. Отметки целей на ИКО 18 используются для передачи их координат с помощью задатчика 3 координат целеуказания через ЦВС 4 в РЛС 2. Одновременно сигналы с первого приемника 16 через фазовый детектор 13 поступают на блок 12 измерения координат "на проходе", который точно измеряет координаты дальности, азимута и скорости целей. Измеренные координаты передаются в ЦВС 4 и используются для наведения антенны 23 РЛС 2 и ее диаграммы на цель с помощью следящей системы 19. Одновременно задатчик 27 конфигурации луча РЛС 2 с помощью растровой головки 25, управляемой приводом 24 сигналом с третьего входа РЛС 2 и переключателя 26 поиск-пеленг, оптимизирует ДНА и способ обзора пространства РЛС 2 для допоиска цели по углу места (или при необходимости и азимуту). Второй передатчик 21 генерирует мощные зондирующие импульсы, которые, через второй переключатель 28 прием-передача, переключатель 26 поиск-пеленг, растровую головку 25, поступают в антенну 23 и излучаются в направлении цели через вход-выход РЛС 2. Принятые антенной 23 отраженные от цели сигналы, через растровую головку 25, переключатель 26 поиск-пеленг, второй переключатель 28 прием-передача, поступают на второй приемник 29, выделяются детектором 30 и отображаются на индикаторе 31 РЛС2. Их отметки и координаты используются для принятия решения об обнаружении цели и перехода к режиму автосопровождения, при этом на входе переключателя поиск-пеленг 26 со второго входа РЛС 2 через задатчик 27 конфигурации ДНА РЛС 2 формируется команда "Пеленг", при этом форма ДНА и структура приемника 29 перестраиваются задатчиком конфигурации 27 ДНА и переключателем 26 поиск-пеленг и образуют функционально «двухканальный амплитудный пеленгатор цели», выходные сигналы которого используются для автоматического поддержания луча РЛС 2 в направлении цели. Положение антенны 23 РЛС 2 фиксируется датчиками 22 положения антенны, связанными с ЦВС 4. Одновременно ЦВС 4, через следящую систему 19, перемещает антенну 23 и компенсирует влияние углов качек основания на положение луча РЛС 2.The first transmitter 14 generates pulses of a high power level, which through the first switch 15 receive-transmit, 2-N emitters 7, the guiding system 6 are fed to the first input-output of the radar 1 and radiated into space. The guide system 6, controlled by the beam control unit 8 and the first beam position adjuster 9 from the third input of the detection radar, changes the phase and amplitude distribution in the 2-N system of emitters 7 and the guide system 6, directs the energy of the probe pulses in the direction of the target and receives reflected from the target signals through the first input-output of the radar 1. The received signals arrive through the guide system 6, 2-N emitters 7, the first receive-transmit switch 15 to the first receiver 16, the first detector 17 and are displayed on the IKO 18, and the signals (target marks) are positioned on the IKO 18 taking into account their time delay relative to the probe pulse and the position of the bottom beam in azimuth in a stabilized coordinate system taking into account the quality angles from the third input of the DAC 4. The target marks on the IKO 18 are used to transmit their coordinates using the 3 coordinate adjuster target designation through the DAC 4 in the radar 2. Simultaneously, signals from the first receiver 16 through the phase detector 13 are fed to the unit 12 coordinate measurement "in the pass", which accurately measures the coordinates of the range, azimuth and speed of the targets. The measured coordinates are transmitted to DAC 4 and used to direct the antenna 23 of the radar 2 and its diagram to the target using the servo system 19. At the same time, the radar configuration sensor 27 using the raster head 25 controlled by the drive 24 by the signal from the third input of the radar 2 and switch 26 search-bearing, optimizes the BOTTOM and the way to view the space of the radar 2 to search for the target by elevation (or, if necessary, azimuth). The second transmitter 21 generates powerful sounding pulses, which, through the second receive-transmit switch 28, the search-bearing switch 26, the raster head 25, enter the antenna 23 and are radiated in the direction of the target through the radar 2 input-output 2. The received antenna 23 reflected from the target the signals through the raster head 25, the search-bearing switch 26, the second receive-transmit switch 28, are fed to the second receiver 29, highlighted by the detector 30 and displayed on the radar indicator 31. Their marks and coordinates are used to make a decision on target detection and switch to the auto tracking mode, while the “Bearing” command is formed at the input of the search-bearing switch 26 from the second input of the radar 2 through the radar configuration sensor 27 of the radar 2, and the shape of the bottom and structure the receiver 29 are tuned by the configuration master 27 of the BOTTOM and the search-bearing switch 26 and form a functionally “two-channel amplitude target direction finder”, the output signals of which are used to automatically maintain the radar beam 2 in the direction and goals. The position of the antenna 23 of the radar 2 is fixed by the sensors 22 of the position of the antenna associated with the DAC 4. At the same time, the DAC 4, through the tracking system 19, moves the antenna 23 and compensates for the influence of the angles of the quality of the base on the position of the beam of the radar 2.

Координаты цели, совместно измеренные РЛС 1 и РЛС 2, передаются в ЦВС 4, комплексируются и поступают на выход координат целей мобильной РЛС и в конечном счете могут быть использованы для наведения вооружения ЗСУ на цель.The coordinates of the target, jointly measured by radar 1 and radar 2, are transmitted to DIC 4, are integrated and are output to the coordinates of the targets of the mobile radar and can ultimately be used to direct the armament of the ZSU at the target.

Практическая реализация предлагаемых способа и устройства позволит достичь расширения зоны поиска целей и измерения их координат по высоте для наведения вооружения мобильных комплексов ПВО малой дальности в расширенной зоне поражения и тем самым повысить эффективность войсковой ПВО СВ РФ при отражении воздушных угроз потенциального противника.Practical implementation of the proposed method and device will allow to expand the search zone of targets and measure their coordinates in height for guiding the armament of mobile short-range air defense systems in the extended destruction zone and thereby increase the effectiveness of military air defense of the Russian Federation's air defense in repelling air threats of a potential enemy.

Блоки устройства реализованы следующим образом:The device blocks are implemented as follows:

- РЛС 1 обнаружения целей - импульсно-доплеровская РЛС дециметрового диапазона волн;- radar 1 target detection - pulse-Doppler radar decimeter wave range;

- первый вход-выход РЛС 1 - пространственный раскрыв излучателей;- the first input-output of the radar 1 - spatial opening of the emitters;

- направляющая система 6 - отражатель зеркальной антенны или ФАР;- guide system 6 - reflector reflector antenna or HEADLIGHT;

- блок 8 управления лучом - совокупность мощных ключевых переключателей на диодах 2А518А-4 и сервоусилителя или набор мощных ключевых дискретных фазовращателей;- beam control unit 8 — a combination of powerful key switches on diodes 2A518A-4 and a servo amplifier or a set of powerful key discrete phase shifters;

- первый задатчик 9 положения луча - формирователь управляющего сигнала положения ДНА РЛС 1 по углу места в виде цифрового многоразрядного кода;- the first adjuster 9 of the beam position is a driver of the control signal of the position of the bottom of the radar 1 in elevation in the form of a digital multi-digit code;

- датчик 10 положения луча по азимуту- датчик типа ДУД 1А29;- sensor 10 of the beam position in azimuth - sensor type DUD 1A29;

- 2-N излучатели 7 - полосковые излучатели дециметрового диапазона волн;- 2-N emitters 7 - strip emitters decimeter wave range;

- первый переключатель 15 прием-передача - коаксиальный ферритовый Y- циркулятор ФЦКВ 2-10;- the first switch 15 reception-transmission - coaxial ferrite Y-circulator FTsKV 2-10;

- первый приемник 16 - супергетеродинный приемник с двукратным преобразованием частоты, согласованный с длительностью импульса РЛС 2;- the first receiver 16 is a superheterodyne receiver with double frequency conversion, consistent with the pulse duration of the radar 2;

- первый детектор 17 - полупроводниковый амплитудный детектор;- the first detector 17 is a semiconductor amplitude detector;

- индикатор кругового обзора 18 - в координатах "Азимут-Дальность" на ЭЛТ 31ЛН4В;- indicator of the circular review 18 - in the coordinates of "Azimuth-Range" on a CRT 31LN4V;

- задатчик 3 координат целеуказания - два датчика ДУД 1А29 электрически связанные с ЦВС, управляемые (вращаемые) с помощью механизма разложения координат на две составляющие X и Y, со сферической поверхностью, имитирующей зону наблюдения индикатора кругового обзора 18;- target setting coordinate coordinate unit 3 — two DUD 1A29 sensors electrically connected to the DAC, controlled (rotated) using a mechanism for decomposing the coordinates into two components X and Y, with a spherical surface that simulates the viewing area of the circular viewing indicator 18;

- азимутальный привод 11 - трехфазный электродвигатель серии ДАТ мощностью 700-1000 Вт;- azimuthal drive 11 - three-phase electric motor of the DAT series with a power of 700-1000 W;

- первый передатчик 14 - высокостабильная усилительная цепочка с мощным выходным клистроном;- the first transmitter 14 is a highly stable amplification chain with a powerful output klystron;

- фазовый детектор 13 - полупроводниковый фазовый детектор c LC фазосдвигающей цепью на 90 градусов для формирования квадратурных составляющих сигнала для однополосной обработки в блоке 12 измерения координат "на проходе",- phase detector 13 - a semiconductor phase detector with an LC phase-shifting circuit of 90 degrees to generate quadrature components of the signal for single-band processing in block 12 coordinates measurement "in the pass",

- блок 12 измерения координат "на проходе"- цифроаналоговый процессор сигналов, обеспечивающий обработку пачки отраженных от цели сигналов с целью выделения текущих координат азимута, дальности и радиальной скорости, выбранной оператором или автоматически обнаруженной цели;- block 12 measuring coordinates "in the pass" - a digital-to-analog signal processor that provides processing of a packet of signals reflected from the target in order to extract the current coordinates of the azimuth, range and radial velocity selected by the operator or automatically detected target;

- выход координат цели - последовательный или параллельный канал передачи данных на системы наведения вооружения БМ;- target coordinate output — serial or parallel data transmission channel to BM weapon guidance systems;

- ЦВС 4 - спецвычислитель типа "Аргон-15" или "Багет" с математическим программным обеспечением МПО;- CVS 4 - a special calculator of the type "Argon-15" or "Baguette" with mathematical software MPO;

- вход углов качек ЦВС - канал передачи данных о наклонах и курсе самохода с гироскопической системой измерения углов качек БМ;- input of the angles of quality of the CVS - a channel for transmitting data about the slopes and course of the self-propelled vehicle with a gyroscopic system for measuring angles of quality of BM;

- РЛС 2 сопровождения целей - импульсно-доплеровская РЛС сантиметрового диапазона волн;- radar 2 target tracking - pulse-Doppler radar centimeter wave range;

- следящая система 19 - совокупность сервоусилителей и редукторов с системой дифференциалов с магнито-порошковыми муфтами для совмещения электрической и оптической осей антенны с направлением на цель при всех эволюциях цели и БМ при работе в движении;- servo system 19 - a set of servo amplifiers and gearboxes with a system of differentials with magneto-powder couplings for combining the electric and optical axes of the antenna with a direction to the target for all evolutions of the target and the BM when operating in motion;

- второй задатчик 20 положения луча - совокупность формирователя кода положения луча РЛС 2 в виде цифрового кода и сельсина датчика из состава аналоговой системы управления, в ручном режиме;- the second adjuster 20 of the position of the beam - the combination of the shaper code of the beam position of the radar 2 in the form of a digital code and selsyn sensor from the analog control system, in manual mode;

- вход-выход РЛС 2 - пространственный раскрыв антенной системы РЛС 2;- radar 2 input-output - spatial opening of the radar antenna system 2;

- второй передатчик 21 - мощный магнетронный импульсный передатчик на клистроне МИ-337, охваченный системой автоматической подстройки частоты магнетрона АПЧМ;- the second transmitter 21 is a powerful magnetron pulse transmitter on the klystron MI-337, covered by the automatic frequency control system of the AFC magnetron;

- датчик 22 положения антенны РЛС 2 - система датчиков типа ДУД 1А29, механически связанная с осями антенной системы по координатам угла места и азимута;- radar 2 antenna position sensor 22 — a system of sensors of the DUD 1A29 type mechanically coupled to the axes of the antenna system according to the coordinates of the elevation and azimuth;

- антенна 23 - зеркальная антенна Кассегрена, снабженная 3-канальным моноимпульсным облучателем;- antenna 23 - Cassegrain mirror antenna, equipped with a 3-channel monopulse irradiator;

- второй переключатель 28 прием-передача - волноводный ферритовый циркулятор сантиметрового диапазона волн;- the second switch 28 receive-transmit waveguide ferrite circulator centimeter wave range;

- второй приемник 29 - двухканальный супергетеродинный приемник с однократным преобразованием частоты;- the second receiver 29 is a two-channel superheterodyne receiver with a single frequency conversion;

- второй детектор 30 - полупроводниковый амплитудный детектор;- the second detector 30 is a semiconductor amplitude detector;

- индикатор 31 - индикатор типа "Угол места- Дальность" на ЭЛТ типа 16ЛН2В с яркостной отметкой для поиска цели при ее обнаружении и захвате на автосопровождение;- indicator 31 - type indicator "Elevation angle-Range" on a CRT type 16LN2V with a brightness mark to search for a target when it is detected and captured for auto tracking;

- растровая головка 25 - ротор из скрученных в улитку волноводов, последовательно запитываемых при вращении ротора и формирующих, последовательно смещенные по вертикали относительно оптической оси антенны узкие лучи со скоростью 360 град/с, что позволяет ликвидировать неопределенность положения цели по углу места в пределах широкой ДНА РЛС 1 обнаружения;- raster head 25 - a rotor of waveguides twisted into a cochlea, sequentially energized during rotation of the rotor and forming narrow beams sequentially shifted vertically relative to the optical axis of the antenna at a speed of 360 deg / s, which eliminates the uncertainty of the target position in elevation within a wide BOTTOM Radar 1 detection;

- переключатель 26 поиск-пеленг - волноводный электромагнитный переключатель с подвижным ротором;- switch 26 search-bearing - waveguide electromagnetic switch with a movable rotor;

- задатчик 27 конфигурации ДНА - полупроводниковый или релейный формирователь;- setter 27 of the DND configuration — semiconductor or relay former;

- привод 24 растровой головки - трехфазный электродвигатель серии ДАТ с редуктором.- drive 24 raster head - three-phase electric motor of the DAT series with gearbox.

Claims (1)

Способ измерения координат мобильной радиолокационной станции (РЛС) с доплеровской селекцией движущихся целей, при котором формируют углы качек в соответствии с наклоном и направлением движения носителя РЛС, рассчитывают компенсирующие углы наклона приемопередающей диаграммы направленности антенны (ДНА) РЛС обнаружения по углу места и азимуту в стабилизированной системе координат, излучают и принимают радиолокационный сигнал, последовательно изменяют положение приемопередающей ДНА РЛС обнаружения по азимуту вкруговую, излучают и принимают радиолокационный сигнал, отображают сигнал на индикаторе кругового обзора РЛС обнаружения и формируют радиолокационное изображение на индикаторе кругового обзора в стабилизированной относительно направления на север и плоскости горизонта системе координат «азимут-дальность» с учетом углов качек, отображают сигнал на индикаторе кругового обзора по дальности согласованно с задержкой сигнала, отраженного от цели, обнаруживают и считывают координаты цели с экрана индикатора кругового обзора при помощи подвижной метки целеуказания, дополнительно измеряют координаты по азимуту и дальности в стабилизированной системе координат при помощи автоматической системы измерения координат «на проходе», передают измеренные координаты по азимуту и дальности цели в РЛС сопровождения, наводят ДНА РЛС сопровождения по азимуту и производят допоиск цели по углу места, излучают и принимают радиолокационный сигнал РЛС сопровождения, обнаруживают и захватывают цель на автосопровождение, измеряют координаты цели по углу места, азимуту и дальности в стабилизированной системе координат, отличающийся тем, что формируют расширенную зону измерения координат цели РЛС обнаружения путем последовательного перемещения приемопередающей диаграммы направленности антенны РЛС обнаружения по углу места после изменения положения приемопередающей диаграммы направленности антенны РЛС обнаружения по азимуту вкруговую, излучают и принимают радиолокационный сигнал, изменяя наклон фронта электромагнитной волны с учетом расчетного положения середины зоны измерения координат относительно горизонта в текущей строке обзора и текущего значения качек основания, соблюдая плавность компенсации качек для сохранения качества доплеровской селекции движущихся целей, путем ограничения дискрета изменения положения диаграммы направленности антенны РЛС обнаружения по углу места, при отображении принятого сигнала на индикаторе кругового обзора РЛС обнаружения помечают изображение на индикаторе кругового обзора синхронно с изменением диаграммы направленности антенны РЛС обнаружения по углу места, при обнаружении цели принимают решение о зоне нахождения цели по углу места, передают измеренные координаты по азимуту и дальности цели в РЛС сопровождения с учетом зоны положения диаграммы направленности антенны РЛС обнаружения по углу места, допоиск цели по углу места производят с учетом зоны нахождения цели по углу места. A method for measuring the coordinates of a mobile radar station (DLS) with Doppler selection of moving targets, at which the quality angles are formed in accordance with the tilt and direction of movement of the radar carrier, compensating tilt angles of the transmitting-transmitting radiation pattern of the antenna (BOTTOM) of the radar for detecting by elevation and azimuth in stabilized coordinate system, they radiate and receive a radar signal, sequentially change the position of the transceiver bottom radar detection in azimuth circularly, emit and they pick up the radar signal, display the signal on the circular viewing indicator of the radar of detection and form the radar image on the circular viewing indicator in the azimuth-range coordinate system stabilized with respect to the north and the horizon, taking into account the angles of quality, display the signal on the circular viewing indicator in range in a consistent with a delay of the signal reflected from the target, the coordinates of the target are detected and read from the screen of the circular viewing indicator using a moving target mark knowledge, additionally measure the coordinates in azimuth and range in a stabilized coordinate system using the automatic coordinate measurement system “on the go”, transmit the measured coordinates in azimuth and range to the target radar tracking, direct the bottom of the radar tracking in azimuth and search the target by elevation, radiate and receive a radar signal of tracking radar, detect and capture a target for auto tracking, measure the coordinates of a target by elevation, azimuth and range in a stabilized system coordinates, characterized in that they form an expanded measurement zone of the coordinates of the target radar detection by sequentially moving the transceiver radiation pattern of the antenna radar detection in elevation after changing the position of the transceiver radiation pattern of the antenna radar detection in azimuth circularly, emit and receive a radar signal, changing the slope of the front of the electromagnetic wave taking into account the estimated position of the middle of the coordinate measurement zone relative to the horizon in the current line, an overview as well as the current value of the quality of the base, observing the smoothness of the compensation of qualities to maintain the quality of Doppler selection of moving targets, by restricting the discrete of the change in the position of the radiation pattern of the radar of the detection by elevation angle, when the received signal is displayed on the circular viewing indicator, the radar detection mark the image on the circular viewing indicator synchronously with a change in the radiation pattern of the antenna radar detection in elevation, when detecting a target, decide on the target location zone elevation angle, transmit the measured coordinates in azimuth and target distance to the tracking radar, taking into account the position zone of the antenna pattern of the radar for detecting the elevation, the target is searched for by elevation taking into account the target location by elevation.
RU2008149718/09A 2008-12-16 2008-12-16 Method of measuring coordinates of mobile radar set target RU2410711C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008149718/09A RU2410711C2 (en) 2008-12-16 2008-12-16 Method of measuring coordinates of mobile radar set target

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008149718/09A RU2410711C2 (en) 2008-12-16 2008-12-16 Method of measuring coordinates of mobile radar set target

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008149718A RU2008149718A (en) 2010-06-27
RU2410711C2 true RU2410711C2 (en) 2011-01-27

Family

ID=42683027

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008149718/09A RU2410711C2 (en) 2008-12-16 2008-12-16 Method of measuring coordinates of mobile radar set target

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2410711C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2518685C1 (en) * 2012-10-22 2014-06-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики Method of controlling inertial antenna drive
CN108181620A (en) * 2018-03-06 2018-06-19 中国船舶重工集团公司第七二四研究所 A kind of three-dimensional radar point mark method for evaluating quality
RU2710994C1 (en) * 2019-05-16 2020-01-14 Акционерное общество "Конструкторское бюро приборостроения им. академика А.Г. Шипунова" System for tracking targets and missiles of anti-aircraft combat vehicle

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3907521A1 (en) * 2020-05-04 2021-11-10 Aptiv Technologies Limited Methods and systems for determining alignment parameters of a radar sensor

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2518685C1 (en) * 2012-10-22 2014-06-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики Method of controlling inertial antenna drive
CN108181620A (en) * 2018-03-06 2018-06-19 中国船舶重工集团公司第七二四研究所 A kind of three-dimensional radar point mark method for evaluating quality
CN108181620B (en) * 2018-03-06 2021-02-26 中国船舶重工集团公司第七二四研究所 Three-coordinate radar trace point quality evaluation method
RU2710994C1 (en) * 2019-05-16 2020-01-14 Акционерное общество "Конструкторское бюро приборостроения им. академика А.Г. Шипунова" System for tracking targets and missiles of anti-aircraft combat vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
RU2008149718A (en) 2010-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4442431A (en) Airborne missile guidance system
US4679748A (en) Cannon-launched projectile scanner
CN107092014B (en) Optimization method for missile-borne double-base forward-looking SAR ship target positioning
US7537181B2 (en) Guidance system
RU2381524C1 (en) Tracking system for mobile objects
KR100186819B1 (en) Combined sar monopulse and inverse monopulse weapon guidance
CN104678389B (en) Continuous wave one-dimensional phase scanning miss distance vector detection method and device
RU2374596C1 (en) Spaced radiolocating system for detection, escort and illumination of targets
USRE49911E1 (en) Multiple wire guided submissile target assignment logic
RU2410711C2 (en) Method of measuring coordinates of mobile radar set target
RU2303229C1 (en) Method for formation of stabilization and homing signal of movable carrier and on-board homing system for its realization
US3680086A (en) Ground mapping radar system
RU2646847C2 (en) Method for space surveillance by radar stations with phased antenna arrays
RU2347999C2 (en) Method of fire with laser semiactive homing shell on mobile target (versions)
RU2287168C1 (en) Method of radar protection against antiradar missile based on use of additional radiation source with a lift-type horn aerial
RU2316021C2 (en) Multichannel radar system of flight vehicle
US3528070A (en) Multifunction crossed beam radar system
RU2578168C1 (en) Global terrestrial-space detection system for air and space objects
RU2531255C1 (en) Airborne vehicle radar system
WO2015102695A2 (en) Virtual tracer methods and systems
RU2741057C1 (en) Method of radar recognition of classes of aerospace objects for a multi-band spaced apart radar system with phased antenna arrays
RU2205418C1 (en) Way to protect radars against antiradar rockets and reconnaissance aircraft
RU2220397C1 (en) Method for guidance of flight vehicles on ground targets at semi-active synthesizing of antenna aperture
RU2230278C1 (en) Helicopter weapon guidance system
RU2454678C1 (en) Coherent-pulse radar