RU2421749C1 - Direction finder - Google Patents

Direction finder Download PDF

Info

Publication number
RU2421749C1
RU2421749C1 RU2010110153/09A RU2010110153A RU2421749C1 RU 2421749 C1 RU2421749 C1 RU 2421749C1 RU 2010110153/09 A RU2010110153/09 A RU 2010110153/09A RU 2010110153 A RU2010110153 A RU 2010110153A RU 2421749 C1 RU2421749 C1 RU 2421749C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
group
maximum
outputs
subtractor
inputs
Prior art date
Application number
RU2010110153/09A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Абрамович Часовской (RU)
Александр Абрамович Часовской
Original Assignee
Александр Абрамович Часовской
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 Александр Абрамович Часовской filed Critical Александр Абрамович Часовской
Priority to RU2010110153/09A priority Critical patent/RU2421749C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2421749C1 publication Critical patent/RU2421749C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: physics. ^ SUBSTANCE: method is realised owing to introduction of a unit of parallel delay lines, a unit for determining two amplitude values equidistant from a maximum, and a subtractor of successive codes, wherein the input of the receiving device with increase in field of vision is connected to the input of the unit for determining two amplitude values equidistant from the maximum, having a group of outputs connected through the subtractor of successive codes with a group of read-only memory inputs, and the group of outputs of the beam rotation sensor is connected through the unit of parallel delay lines to the second group of inputs of the subtractor. ^ EFFECT: high accuracy of measuring angular coordinates. ^ 3 dwg

Description

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано в радиолокаторах поиска и слежения. Известно устройство определения направления, входящее в состав радиолокатора, изложенное в патенте №2161807. В нем осуществляется определение направления, в том числе и при увеличенной частоте излучения зондирующих импульсов, используя моноимпульсную обработку сигналов. При этом количество приемных устройств должно быть не менее двух. И каждое приемное устройство имеет увеличенное поле зрения. Направление также может быть определено с помощью одного приемного устройства, используя анализ максимума огибающей сигналов. Однако при увеличенной дальности обнаружения и скорости обзора точность измерения уменьшается.The invention relates to the field of radar and can be used in search and tracking radars. A device for determining the direction, which is part of the radar, described in patent No. 2161807. It determines the direction, including when the radiation frequency of the probe pulses is increased, using monopulse signal processing. In this case, the number of receiving devices should be at least two. And each receiving device has an increased field of view. Direction can also be determined using a single receiver, using analysis of the maximum envelope of the signals. However, with increased detection range and viewing speed, measurement accuracy decreases.

Известно устройство определения направления, входящее в состав радиолокатора, изложенное автором в патенте №2337377. В нем направление также может быть определено и с помощью одного приемного устройства с увеличенным полем зрения. Но в отличие от вышеупомянутого код направления поступает в постоянное запоминающее устройство, где зашиты выбранные направления. При этом выбирается то направление, которое наиболее близко подходит к зашитому направлению. Далее выбранный код направления поступает в вычитатель, и разность отображается на индикаторе. В состав устройства может входить и датчик поворота луча, но при увеличенной скорости обзора точность измерения угловых координат уменьшается. С помощью предлагаемого устройства увеличивается точность измерения угловых координат. Достигается это введением блока определения двух амплитуд, равноотстоящих от максимальной, вычитателя, следующих друг за другом, кодов и блока параллельных линий задержек.A device for determining the direction, which is part of the radar set forth by the author in patent No. 2337377, is known. In it, the direction can also be determined using one receiving device with an increased field of view. But unlike the aforementioned, the direction code enters the read-only memory where the selected directions are sewn. In this case, the direction that is closest to the wired direction is selected. Next, the selected direction code goes to the subtracter, and the difference is displayed on the indicator. The device may also include a beam rotation sensor, but with an increased viewing speed, the accuracy of measuring the angular coordinates decreases. Using the proposed device increases the accuracy of measuring angular coordinates. This is achieved by the introduction of a unit for determining two amplitudes equally spaced from the maximum, a subtracter, successive codes, and a block of parallel delay lines.

При этом выход приемного устройства с увеличенным полем зрения соединен с входом блока определения двух амплитуд, равноотстоящих от максимальной, имеющего группу выходов, соединенную через вычитатель следующих друг за другом кодов с группой входов постоянного запоминающего устройства, а группа выходов датчика поворота луча соединена через блок параллельных линий задержек со второй группой входов вычитателя.In this case, the output of the receiving device with an increased field of view is connected to the input of the unit for determining two amplitudes equally spaced from the maximum, having a group of outputs connected through a subtracter of successive codes with a group of inputs of a permanent storage device, and the group of outputs of the beam rotation sensor is connected through a block of parallel delay lines with the second group of inputs of the subtractor.

На фиг.1 и в тексте приняты следующие обозначения:In figure 1 and in the text the following notation:

1 - приемное устройство с увеличенным полем зрения;1 - receiving device with an increased field of view;

2 - датчик поворота луча;2 - beam rotation sensor;

3 - блок определения двух амплитуд, равноотстоящих от максимальной;3 - unit for determining two amplitudes equally spaced from the maximum;

4 - блок параллельных линий задержек;4 - block of parallel delay lines;

5 - вычитатель следующих друг за другом кодов;5 - a subtracter of successive codes;

6 - вычитатель;6 - subtractor;

7 - постоянное запоминающее устройство;7 - read-only memory;

8 - индикатор.8 - indicator.

При этом группа выходов постоянного запоминающего устройства 7 соединена с первой группой входов вычитателя 6, группа выходов которого соединена с группой входов индикатора 8, к тому же выход приемного устройства с увеличенным полем зрения 1 соединен с входом блока определения двух амплитуд, равноотстоящих от максимальной 3, имеющего группу выходов, соединенную через вычитатель следующих друг за другом кодов 5 с группой входов постоянного запоминающего устройства 7, а группа выходов датчика поворота луча 2 соединена через блок параллельных линий задержек 4 с второй группой входов вычитателя 6.In this case, the group of outputs of the permanent storage device 7 is connected to the first group of inputs of the subtractor 6, the group of outputs of which is connected to the group of inputs of the indicator 8, moreover, the output of the receiving device with an increased field of view 1 is connected to the input of the unit for determining two amplitudes equally spaced from the maximum 3, having a group of outputs connected through a subtracter of successive codes 5 to a group of inputs of a permanent storage device 7, and a group of outputs of a beam rotation sensor 2 is connected through a parallel delay lines 4 with the second set of inputs of a subtractor 6.

Работа устройства осуществляется следующим образом.The operation of the device is as follows.

Приемное устройство с увеличенным полем зрения 1 осуществляет прием отраженных от объектов электромагнитных сигналов в виде пачек импульсов в процессе обзора пространства и их преобразование в электрические сигналы, которые также выделяются по характеристикам, соответствующим ожидаемым объектам. С выхода приемного устройства 1, поле зрения которого увеличено по сравнению с передающим лучом, например, в два раза, выделенные следующие друг за другом сигналы, в том числе и с увеличенной частотой следования, поступают в блок определения двух амплитуд, равноотстоящих от максимальной 3. Последний определяет значения амплитуд сигналов огибающей, находящихся на равных интервалах от максимальной амплитуды. Это может быть осуществлено, например, так же как в анализаторе максимума огибающей, представленном в книге «Радиотехнические системы» Ю.М.Казаринова, 1990 г., М., стр.383, который может определять амплитуду максимального сигнала и выдавать ее в виде кода. Разница заключается лишь в том, что определяется не максимальная амплитуда, а две амплитуды, равноотстоящие от нее.A receiving device with an increased field of view 1 receives electromagnetic signals reflected from objects in the form of bursts of pulses during the space survey and converts them into electrical signals, which are also distinguished by characteristics corresponding to the expected objects. From the output of the receiving device 1, the field of view of which is twice as large as that of the transmitting beam, for example, the signals following one after the other, including with an increased repetition rate, are sent to the unit for determining two amplitudes equally spaced from the maximum 3. The latter determines the values of the amplitudes of the envelope signals that are at equal intervals from the maximum amplitude. This can be done, for example, in the same way as in the envelope maximum analyzer presented in the book “Radio Engineering Systems” by Yu.M. Kazarinova, 1990, M., p. 383, which can determine the amplitude of the maximum signal and output it in the form code. The difference lies only in the fact that not the maximum amplitude is determined, but two amplitudes equally spaced from it.

С группы выходов блока 3 коды, характеризующие амплитуды, поступают в вычитатель следующих друг за другом кодов 5, где осуществляется вычитание этих кодов. Разность с группы выходов вычитателя будет характеризовать угловое положение объекта относительно центральной оси приемной диаграммы. При этом независимо от величины амплитуд их разность будет иметь постоянные значения для одних и тех же угловых направлений. Для пояснения воспользуемся фиг. 2, где показаны следующие обозначения: 9 - приемная диаграмма направленности, 11-максимальная амплитуда, 10, 12 - амплитуды, равноотстоящие от максимальной. Амплитуда 12 превышает амплитуду 10, так как за время вращения приемной диаграммы 9 синхронно с передающим лучом она сместится на величину, пропорциональную дальности, и амплитуда 12 станет ближе к максимуму в точке F диаграммы, а амплитуда 10 станет дальше от максимума. Проведем два параллельных отрезка АВ и CD, пересекающие приемную диаграмму 9. Пусть объект, находящийся на одном и том же направлении, удалится на определенное расстояние. Тогда до удаления объекта диаграмма будет характеризоваться фигурой AFB, а после удаления объекта - фигурой CFD. Однако до удаления и после удаления объекта разность амплитуд 12 и 10 не изменится.From the group of outputs of block 3, the codes characterizing the amplitudes are sent to the subtracter of the successive codes 5, where these codes are subtracted. The difference from the group of outputs of the subtractor will characterize the angular position of the object relative to the central axis of the receiving diagram. In this case, regardless of the magnitude of the amplitudes, their difference will have constant values for the same angular directions. For clarification, we use FIG. 2, where the following designations are shown: 9 - receiving radiation pattern, 11-maximum amplitude, 10, 12 - amplitudes equally spaced from the maximum. The amplitude 12 exceeds the amplitude 10, since during the rotation of the receiving diagram 9 synchronously with the transmitting beam, it will shift by a value proportional to the range, and the amplitude 12 will become closer to the maximum at point F of the diagram, and the amplitude 10 will become further from the maximum. Let us draw two parallel segments AB and CD intersecting the receiving diagram 9. Let the object located in the same direction be removed a certain distance. Then, before deleting the object, the diagram will be characterized by the AFB figure, and after deleting the object, it will be characterized by the CFD figure. However, before and after the removal of the object, the difference in amplitudes 12 and 10 will not change.

С группы выходов блока 5 информация поступает в постоянное запоминающее устройство 7, где к каждой из групп разностей, характеризующих угловые положения объекта относительно центральной оси приемной диаграммы, подшиваются определенные угловые значения внутри этой диаграммы. Причем количество угловых значений зависит от разрешающей способности по направлению. Выбранное угловое значение поступает с группы выходов постоянного запоминающего устройства 7 на первую группу входов вычитателя 6, на вторую группу входов которого приходит информация о положении центральной оси передающего луча, в момент прихода в приемное устройство 1 максимальной амплитуды в пачке отраженных сигналов. Эта угловая информация поступает с датчика поворота луча 2 через блок параллельных линий задержек. Пример конкретного исполнения датчика поворота луча представлен в вышеупомянутой книге «Радиотехнические системы» Ю.М.Казаринова, М., 1990 г., стр.414. Величина задержки кода в блоке 4 равна времени между двумя импульсами в пачке, в частности между максимальным импульсом и последующим импульсом, поступающим в вычитатель следующих друг за другом кодов 5 плюс время на обработку информации в вычитателе 5. Так как приемная диаграмма синхронно вращается с передающим лучом, то разность с группы выходов вычитателя 6 будет характеризовать направление на объект, которое и отображается на индикаторе 8.From the group of outputs of block 5, the information enters the read-only memory 7, where to each of the groups of differences characterizing the angular position of the object relative to the central axis of the receiving diagram, certain angular values are sewn inside this diagram. Moreover, the number of angular values depends on the resolution in the direction. The selected angular value comes from the group of outputs of the permanent storage device 7 to the first group of inputs of the subtractor 6, the second group of inputs of which receives information about the position of the central axis of the transmitting beam, at the moment of arrival of the maximum amplitude in the receiving device 1 in the packet of reflected signals. This angular information is received from the beam rotation sensor 2 through a block of parallel delay lines. An example of a specific implementation of the beam rotation sensor is presented in the aforementioned book "Radio Engineering Systems" by Yu.M. Kazarinova, M., 1990, p. 414. The value of the code delay in block 4 is equal to the time between two pulses in a packet, in particular, between the maximum pulse and the subsequent pulse entering the subtracter of successive codes 5 plus the time for processing information in the subtractor 5. Since the receiving diagram synchronously rotates with the transmitting beam , then the difference from the group of outputs of the subtractor 6 will characterize the direction to the object, which is displayed on indicator 8.

Исполнение блока определения двух амплитуд, равноотстоящих от максимальной 3, может быть осуществлено так, как показано на фиг.3, где приняты следующие обозначения:The execution of the unit for determining two amplitudes equally spaced from the maximum 3 can be carried out as shown in figure 3, where the following notation:

13 - линия задержки;13 - delay line;

14 - элемент совпадения;14 - element of coincidence;

15 - блок фиксации максимальной амплитуды;15 - block fixing the maximum amplitude;

16 - элемент совпадения;16 - element of coincidence;

17 - элемент или,17 is an element or,

18 - линия задержки;18 - delay line;

19 - блок преобразования амплитуды в код.19 is a block conversion of the amplitude in the code.

Работа его осуществляется следующим образом.His work is as follows.

Блок фиксации максимальной амплитуды 15 в результате анализа огибающей выдает сигнал прихода этой амплитуды с приемника 1 элементу совпадения 16, разрешая прохождение через него сигнала, с этого приемника, предварительно задержанного с помощью линии задержки 18, через элемент или 17 в блок преобразования амплитуды в код 19, величина линии задержки 18 равна определенному количеству периодов следования импульсов. Блок 15 также выдает сигнал через линию задержки 13 элементу совпадения 14, разрешая прохождение через него сигнала с приемника 1, через элемент или 17 в вышеупомянутый блок преобразования амплитуды в код. Величины линий задержек 13 и 18 подбираются таким образом, чтобы временное рассогласование между первым и максимальным сигналами и между максимальным и вторым сигналами были равны. Блок преобразования амплитуды в код 19 преобразует амплитуды в коды, которые последовательно поступают в вычитатель следующих друг за другом кодов 5.The block of fixing the maximum amplitude 15 as a result of envelope analysis gives a signal of arrival of this amplitude from receiver 1 to coincidence element 16, allowing the signal to pass through it, from this receiver, previously delayed using delay line 18, through element or 17 to the amplitude conversion unit into code 19 , the value of the delay line 18 is equal to a certain number of pulse repetition periods. Block 15 also provides a signal through delay line 13 to coincidence element 14, allowing the signal to pass through it from receiver 1, through element or 17 to the aforementioned block for converting amplitude to code. The values of the delay lines 13 and 18 are selected so that the time mismatch between the first and maximum signals and between the maximum and second signals are equal. The unit for converting the amplitude to the code 19 converts the amplitudes into codes, which are sequentially fed into the subtracter of the successive codes 5.

Устройство обеспечивает сохранение точности определения направления при наличии одного приемного канала, в том числе при увеличенных дальностях и скоростях обзора. Это дает возможность использовать устройство и для определения дальности при увеличенных частотах излучения зондирующих импульсов, если заранее известны направления излучения импульсов.The device ensures the preservation of the accuracy of determining the direction in the presence of one receiving channel, including at increased ranges and viewing speeds. This makes it possible to use the device to determine the range at increased radiation frequencies of the probe pulses, if the directions of the pulse radiation are known in advance.

Таким образом, предлагаемое устройство увеличивает тактико-технические характеристики радиолокаторов.Thus, the proposed device increases the performance characteristics of radars.

Claims (1)

Устройство определения направления, состоящее из приемного устройства с увеличенным полем зрения, постоянного запоминающего устройства, датчика поворота луча, вычитателя и индикатора, где группа выходов постоянного запоминающего устройства соединена с первой группой входов вычитателя, группа выходов которого соединена с группой входов индикатора, отличающееся тем, что введены блок параллельных линий задержек, блок определения двух амплитуд, равноотстоящих от максимальной, и вычитатель следующих друг за другом кодов, при этом выход приемного устройства с увеличенным полем зрения соединен с входом блока определения двух амплитуд, равноотстоящих от максимальной, имеющего группу выходов, соединенную через вычитатель следующих друг за другом кодов с группой входов постоянного запоминающего устройства, а группа выходов датчика поворота луча соединена через блок параллельных линий задержек со второй группой входов вычитателя. A direction determining device, consisting of a receiving device with an increased field of view, read-only memory, beam rotation sensor, subtractor and indicator, where the group of outputs of the permanent storage device is connected to the first group of inputs of the subtractor, the group of outputs of which is connected to the group of indicator inputs, characterized in that a block of parallel delay lines, a block for determining two amplitudes equally spaced from the maximum, and a subtracter of the codes consecutively introduced, the output a receiver with an increased field of view is connected to the input of the unit for determining two amplitudes equally spaced from the maximum, having a group of outputs connected through a subtracter of successive codes to a group of inputs of a permanent storage device, and a group of outputs of a beam rotation sensor is connected through a block of parallel delay lines with the second group of inputs of the subtractor.
RU2010110153/09A 2010-03-17 2010-03-17 Direction finder RU2421749C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010110153/09A RU2421749C1 (en) 2010-03-17 2010-03-17 Direction finder

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010110153/09A RU2421749C1 (en) 2010-03-17 2010-03-17 Direction finder

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2421749C1 true RU2421749C1 (en) 2011-06-20

Family

ID=44738136

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010110153/09A RU2421749C1 (en) 2010-03-17 2010-03-17 Direction finder

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2421749C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2460084C1 (en) * 2011-07-29 2012-08-27 Александр Абрамович Часовской Apparatus for processing radar signals
RU2515291C1 (en) * 2013-03-05 2014-05-10 Александр Абрамович Часовской Device to process location signals

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2460084C1 (en) * 2011-07-29 2012-08-27 Александр Абрамович Часовской Apparatus for processing radar signals
RU2515291C1 (en) * 2013-03-05 2014-05-10 Александр Абрамович Часовской Device to process location signals

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2087368B1 (en) Method and system for detecting signal sources in a surveillance space
EP2363728A1 (en) Interleaved beam coherent radar apparatus and processing method
RU2457505C2 (en) Apparatus for determining location of operating radar station
CN105738890A (en) Method for improving radar measurement scope and measurement precision and radar
RU2626380C1 (en) Selection system of moving targets with measurement of range, radial velocity and direction of motion
RU2421749C1 (en) Direction finder
RU2334244C1 (en) Method of radio radiation source location detection
US20110095939A1 (en) Process and system for determining the position and velocity of an object
RU2545068C1 (en) Measurement method of changes of heading angle of movement of source of sounding signals
RU2460093C1 (en) Method of measuring distance using sonar
RU2444748C2 (en) Method for determining distance to radiating antenna of surveillance radar
RU2658528C1 (en) Method of measuring target speed with echo-ranging sonar
RU2660219C1 (en) Method of classifying sonar echo
RU2538195C1 (en) Method of recognising pulse interference source signals (versions) and system therefor (versions)
RU2612201C1 (en) Method of determining distance using sonar
RU2515419C1 (en) Method of measuring change in course angle of probing signal source
RU2747504C1 (en) Method of forming and processing a radar signal at pulse-doppler radio stations
RU2697937C1 (en) Sonar method of detecting an object and measuring its parameters
KR101524550B1 (en) Method and Apparatus for a fast Linear Frequency Modulation target detection compensating Doppler effect according to the target speed
RU2460084C1 (en) Apparatus for processing radar signals
RU2362182C1 (en) Radial velocity measurement method and radiolocation station for its implementation
RU2793779C1 (en) Method for determining parameters of maneuvering of the source of probing signals
RU2510882C1 (en) Device for determining ionosphere altitude in scanned area
RU2394255C2 (en) Method of measuring distance to objects and device for realising said method
RU2305295C1 (en) Phase method for direction finding