RU2423724C1 - Способ картографирования земной поверхности бортовой радиолокационной станцией - Google Patents
Способ картографирования земной поверхности бортовой радиолокационной станцией Download PDFInfo
- Publication number
- RU2423724C1 RU2423724C1 RU2009145368/09A RU2009145368A RU2423724C1 RU 2423724 C1 RU2423724 C1 RU 2423724C1 RU 2009145368/09 A RU2009145368/09 A RU 2009145368/09A RU 2009145368 A RU2009145368 A RU 2009145368A RU 2423724 C1 RU2423724 C1 RU 2423724C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- antenna
- aircraft
- antenna beam
- azimuth
- earth
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области радиолокации, в частности к радиолокационным станциям, устанавливаемым на летательных аппаратах. Способ основан на излучении и приеме антенной отраженных от земной поверхности сигналов при перемещении луча антенны в заданном секторе углов по азимуту, синтезировании апертуры антенны и формировании радиолокационного изображения поверхности Земли. Достигаемый технический результат - высокое разрешение по азимуту при картографировании земной поверхности в заданном секторе углов, в том числе и по курсу летательного аппарата, перемещение луча антенны от границы заданного сектора углов по азимуту. Способ осуществляется при изменении курса летательного аппарата от начального значения Фо с соблюдением условия |Фтек-φтек|≥φ3 где Фтек и Фтек - текущие значения курса летательного аппарата и луча антенны соответственно, φ - минимальное значение отклонения луча антенны от курса летательного аппарата, необходимое для синтезирования апертуры антенны. При достижении углового положения луча антенны значения ≥Ф0, например равного Ф0+φ, осуществляется его мгновенный переброс в азимутальной плоскости до другой границы заданного сектора, после чего продолжается перемещение луча антенны по азимуту в противоположном направлении с изменением курса летательного аппарата до начального значения Ф0 при соблюдении условия |Фтек-φтек|≥φ. 2 ил.
Description
Изобретение относится к области радиолокации, в частности к радиолокационным станциям, устанавливаемым на летательных аппаратах. Известен способ картографирования земной поверхности бортовой радиолокационной станцией (БРЛС), основанный на излучении и приеме антенной отраженных от земной поверхности сигналов при перемещении (сканировании) луча антенны в заданном секторе углов по азимуту и формировании радиолокационного изображения поверхности Земли (Многофункциональные радиолокационные системы под ред. Б.Г.Татарского, М., ООО «Дрофа», 2007 г., стр.23, 24, 167-174). Такой способ формирования радиолокационного изображения земной поверхности называется «Картографированием реальным лучом».
Однако известный способ картографирования обеспечивает невысокое разрешение по угловой координате, которое определяется шириной главного луча диаграммы направленности антенны по азимуту, равной как правило 1…3°.
Наиболее близким по технической сущности является способ картографирования земной поверхности (Многофункциональные радиолокационные системы под ред. Б.Г.Татарского, М., ООО «Дрофа», 2007 г., стр.169), основанный на излучении и приеме антенной отраженных от земной поверхности сигналов при перемещении (сканировании) луча антенны в заданном секторе углов по азимуту, синтезировании апертуры антенны и формировании радиолокационного изображения поверхности Земли. Синтезирование апертуры антенны позволяет искусственно более чем на порядок обострить луч, используя зависимость доплеровского смещения частоты отраженного сигнала от углового положения отражающего элемента поверхности, что обеспечивает разделение целей, находящихся внутри луча (Многофункциональные радиолокационные системы под ред. Б.Г.Татарского, М., ООО «Дрофа», 2007 г., стр.24,25,174-195). Однако синтезирование апертуры антенны в зоне углов порядка ±10° в горизонтальной плоскости (по азимуту) относительно строительной оси (курса) летательного аппарата представляет большие сложности ввиду незначительной разницы в этой зоне доплеровского смещения частоты отраженного сигнала. Этот недостаток не позволяет произвести картографирование земной поверхности с высоким разрешением в указанной зоне, что в свою очередь не дает возможности использовать вооружение летательного аппарата при работе по объектам, расположенным в «слепой зоне» по его курсу.
Техническим результатом предлагаемого способа является обеспечение высокого разрешения по азимуту при картографировании земной поверхности в заданном секторе углов, в том числе и по курсу летательного аппарата.
Сущность изобретения состоит в том, что способ картографирования земной поверхности БРЛС основан на излучении и приеме антенной отраженных от земной поверхности сигналов при перемещении луча антенны в заданном секторе углов по азимуту, синтезировании апертуры антенны и формировании радиолокационного изображения поверхности Земли.
Новыми признаками заявляемого способа является то, что перемещение луча антенны от границы заданного сектора углов по азимуту осуществляется при изменении курса летательного аппарата от начального значения Ф0 с соблюдением условия |Фтек-φтек|≥φ, где Фтек и φтек - текущие значения курса летательного аппарата и луча антенны соответственно, φ - минимальное значение отклонения луча антенны от курса летательного аппарата, необходимое для синтезирования апертуры антенны. При достижении углового положения луча антенны значения ≥Ф0, например равного Ф0+φ, осуществляется его мгновенный переброс в азимутальной плоскости до другой границы заданного сектора, после чего продолжается перемещение луча антенны по азимуту в противоположном направлении с изменением курса летательного аппарата до начального значения Ф0 при соблюдении условия |Фтек-φтек|≥φ.
На фиг.1 представлена радиолокационная станция для осуществления способа.
На фиг.2 показан процесс построения карты при перемещении луча антенны и изменении курса летательного аппарата:
где а) заданный сектор картографирования с начальным значением курса летательного аппарата Фо и начальным положением луча антенны, соответствующем границе заданного сектора картографирования;
б) часть карты, построенная при перемещении луча антенны до значения Ф0+φ и изменении курса летательного аппарата до значения Ф1=Ф0+2φ;
в) часть карты и положение луча антенны после переброса до другой границы заданного сектора картографирования;
г) карта, построенная во всем заданном секторе картографирования, при изменении курса летательного аппарата и перемещении луча антенны;
д) φ - минимальное значение угла отклонения луча антенны от курса летательного аппарата, при котором обеспечивается синтезирование апертуры антенны.
Способ картографирования земной поверхности может быть реализован при работе радиолокационной станции, состоящей из бортовой цифровой вычислительной машины (БЦВМ) 1, первый выход которой соединен с входом блока управления лучом 2, а второй выход - с входом передатчика 4, выход которого соединен со вторым входом антенны 3, первый вход которой соединен с выходом блока управления лучом антенны 2, причем выход антенны 3 подключен к входу приемника 5, выход которого соединен с блоком формирования радиолокационного изображения земной поверхности 6, выход которого соединен с индикатором 7.
Антенна 3 излучает в пространство импульсы сигнала, поступающие на ее 2 вход с выхода передатчика 4, по командам, поступающим на его вход со второго выхода БЦВМ 1. При перемещении луча антенны 3 по командам управления, поступающим на ее первый вход с блока управления лучом 2, управляемым с 1 выхода БЦВМ 1, производится облучение земной поверхности. Отраженные от нее сигналы принимаются антенной 3. С выхода антенны 3 сигналы поступают на вход приемника 5. С выхода приемного устройства сигналы поступают в блок формирования радиолокационного изображения земной поверхности 6, а с его выхода - на индикатор 7.
Режим картографирования включается подачей на БЦВМ 1 команды «Карта» из кабины летательного аппарата. При наличии этой команды в БЦВМ 1 производится расчет начального положения луча антенны для его установки на границу (например, левую) заданного сектора углов по азимуту (фиг.2а). Рассчитанные в БЦВМ 1 координаты положения луча антенны передаются с ее 1 выхода на блок управления лучом (БУЛ) 2, в котором вырабатываются соответствующие команды управления лучом антенны 3. После начальной установки луча антенны 3 начинается его перемещение в азимутальной плоскости с одновременным изменением курса летательного аппарата от начального значения Ф0 при выполнении условия |Фтек-φтек|≥φ, где Фтек и φтек - текущие значения курса летательного аппарата и луча антенны соответственно, φ - минимальное значение отклонения луча антенны от курса летательного аппарата, необходимое для синтезирования апертуры антенны. Требуемая скорость перемещения луча антенны 3 определяется командами управления, поступающими с 1 выхода БЦВМ 1 на вход БУЛ 2, а управление курсом летательного аппарата осуществляется сигналами, поступающими с 3 выхода БЦВМ 1 на вход пилотажно-навигационного комплекса (ПНК) летательного аппарата. При достижении углового положения луча антенны значения ≥Ф0, например значения Ф0+φ, а курса летательного аппарата значения Ф1=Ф0+2φ (фиг.2б) осуществляется мгновенный переброс луча в азимутальной плоскости до другой границы заданного сектора (фиг.2в). После этого продолжается перемещение луча антенны по азимуту в противоположном направлении с изменением курса летательного аппарата до исходного значения Ф0 при соблюдении условия |Фтек-φтек|≥φ. При достижении курса летательного аппарата значения Ф0 луч антенны достигает значения Ф0+φ (фиг.2г), при котором процесс картографирования заканчивается. Как видно из фиг.2, в начале процесса картографирования (фиг.2а) и в его конце (фиг.2г) курс летательного аппарата имеет одинаковое значение, равное Ф0, но за счет изменения курса в процессе перемещения луча антенны при картографировании обеспечивается условие, при котором положение луча антенны отличается от текущего курса на величину φ, т.е. выполняется условие |Фтек-φтек|≥φ.
В приемнике 5 осуществляется синтезирование апертуры антенны, основанное на использовании различия доплеровского смещения сигналов, отраженных от земной поверхности в пределах главного луча антенны 3. С выхода приемника 5 сигналы через блок формирования радиолокационного изображения земной поверхности 6 поступают на индикатор 7, где осуществляется отображение карты поверхности Земли в заданном секторе углов по азимуту.
Вследствие выполнения в процессе изменения курса летательного аппарата и перемещения луча антенны условия |Фтек-φтек|≥φ синтезирование апертуры антенны осуществляется в пределах всего заданного сектора углов по азимуту. Это обеспечивает высокую разрешающую способность по азимуту в пределах всего заданного сектора картографирования, в том числе и по курсу летательного аппарата, что дает возможность использования высокоточного оружия, находящегося на его борту.
Предлагаемый режим картографирования целесообразно реализовывать, используя режим автоматического управления летательным аппаратом с помощью системы автоматического управления.
Claims (1)
- Способ картографирования земной поверхности бортовой радиолокационной станцией (БРЛС), основанный на излучении и приеме антенной отраженных от земной поверхности сигналов при перемещении луча антенны в заданном секторе углов по азимуту, синтезировании апертуры антенны и формировании радиолокационного изображения поверхности Земли, отличающийся тем, что перемещение луча антенны от границы заданного сектора углов по азимуту, осуществляется при изменении курса летательного аппарата от начального значения Ф0 с соблюдением условия |Фтек-φтек|≥φ, где Фтек и φтек - текущие значения курса летательного аппарата и луча антенны соответственно, φ - минимальное значение отклонения луча антенны от курса летательного аппарата, необходимое для синтезирования апертуры антенны, а при достижении углового положения луча антенны значения ≥Ф0 осуществляется его мгновенный переброс в азимутальной плоскости до другой границы заданного сектора, после чего продолжается перемещение луча антенны по азимуту в противоположном направлении с изменением курса летательного аппарата до исходного значения Ф0 при соблюдении условия |Фтек-φтек|≥φ.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009145368/09A RU2423724C1 (ru) | 2009-12-07 | 2009-12-07 | Способ картографирования земной поверхности бортовой радиолокационной станцией |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009145368/09A RU2423724C1 (ru) | 2009-12-07 | 2009-12-07 | Способ картографирования земной поверхности бортовой радиолокационной станцией |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2423724C1 true RU2423724C1 (ru) | 2011-07-10 |
Family
ID=44740437
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009145368/09A RU2423724C1 (ru) | 2009-12-07 | 2009-12-07 | Способ картографирования земной поверхности бортовой радиолокационной станцией |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2423724C1 (ru) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2529523C1 (ru) * | 2013-06-26 | 2014-09-27 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт приборостроения имени В.В. Тихомирова" | Способ картографирования земной поверхности бортовой радиолокационной станцией (брлс) |
RU2534224C1 (ru) * | 2013-04-25 | 2014-11-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" | Способ измерения координат элементов земной поверхности в бортовой четырехканальной доплеровской рлс |
RU2559203C1 (ru) * | 2014-07-08 | 2015-08-10 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт приборостроения имени В.В. Тихомирова" | Способ картографирования земной поверхности бортовой радиолокационной станцией |
RU2569843C1 (ru) * | 2014-11-25 | 2015-11-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" | Способ формирования трехмерного изображения земной поверхности в бортовой доплеровской рлс с линейной антенной решеткой |
RU2572357C1 (ru) * | 2014-11-25 | 2016-01-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" | Способ формирования трехмерного изображения земной поверхности в бортовой четырехканальной доплеровской рлс |
RU2578126C1 (ru) * | 2014-12-08 | 2016-03-20 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации | Способ формирования радиолокационных изображений |
-
2009
- 2009-12-07 RU RU2009145368/09A patent/RU2423724C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Многофункциональные радиолокационные системы. /Под ред. Б.Г. ТАТАРСКОГО. - М.: ООО «Дрофа», 2007, с.169. * |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2534224C1 (ru) * | 2013-04-25 | 2014-11-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" | Способ измерения координат элементов земной поверхности в бортовой четырехканальной доплеровской рлс |
RU2529523C1 (ru) * | 2013-06-26 | 2014-09-27 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт приборостроения имени В.В. Тихомирова" | Способ картографирования земной поверхности бортовой радиолокационной станцией (брлс) |
RU2559203C1 (ru) * | 2014-07-08 | 2015-08-10 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт приборостроения имени В.В. Тихомирова" | Способ картографирования земной поверхности бортовой радиолокационной станцией |
RU2569843C1 (ru) * | 2014-11-25 | 2015-11-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" | Способ формирования трехмерного изображения земной поверхности в бортовой доплеровской рлс с линейной антенной решеткой |
RU2572357C1 (ru) * | 2014-11-25 | 2016-01-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" | Способ формирования трехмерного изображения земной поверхности в бортовой четырехканальной доплеровской рлс |
RU2578126C1 (ru) * | 2014-12-08 | 2016-03-20 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации | Способ формирования радиолокационных изображений |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2423724C1 (ru) | Способ картографирования земной поверхности бортовой радиолокационной станцией | |
CN108398677B (zh) | 三坐标连续波一维相扫无人机低空目标检测系统 | |
US11474230B2 (en) | Method and apparatus for non-line-of-sight detection and coded radar signals | |
US20200142056A1 (en) | Apparatus and methods for a synthetic aperture radar with self-cueing | |
US6885334B1 (en) | Methods and systems for detecting forward obstacles | |
CN106908792B (zh) | 一种合成孔径雷达成像方法及装置 | |
JP5039090B2 (ja) | 探査対象地表面からの高度が変動するアクティブ型側方監視センサの動作を最適化する方法 | |
RU2627958C1 (ru) | Способ формирования диаграммы направленности цифровой антенной решеткой | |
KR20190084730A (ko) | 비선형 비행 궤적에서 스퀸트 스포트라이트 모드를 위한 sar 신호 처리기와 항공기 탑재 합성구경 레이더 및 방법 | |
CN101059563B (zh) | 合成孔径雷达脉间移相方法 | |
US7420504B1 (en) | Method of operating a multibeam radar | |
RU2559203C1 (ru) | Способ картографирования земной поверхности бортовой радиолокационной станцией | |
RU2429990C1 (ru) | Многофункциональная радиолокационная станция высокого разрешения с активной фазированной решеткой для пилотируемых и беспилотных летательных аппаратов | |
CN103235308B (zh) | 雷达正前视扫描相干成像方法 | |
RU2316021C2 (ru) | Многоканальная радиолокационная система летательного аппарата | |
WO2021087706A1 (zh) | 雷达系统、可移动平台及雷达系统的控制方法 | |
US2822537A (en) | Command radar | |
US20150287224A1 (en) | Virtual tracer methods and systems | |
RU2529523C1 (ru) | Способ картографирования земной поверхности бортовой радиолокационной станцией (брлс) | |
US2720643A (en) | Radio scanning apparatus | |
US3273148A (en) | Terrain-viewing system | |
RU2640406C1 (ru) | Способ картографирования земной поверхности бортовой радиолокационной станцией в переднем секторе обзора | |
JP2730296B2 (ja) | グランドマッピングレーダ信号処理方法とその装置 | |
RU141506U1 (ru) | Бортовая радиолокационная станция для самолетной системы управления вооружением | |
WO2021089844A1 (en) | Rolling environment sensing and gps optimization |