RU2429990C1 - Multifunction high-resolution radar with active phase-aerial for manned aircraft and drones - Google Patents

Multifunction high-resolution radar with active phase-aerial for manned aircraft and drones Download PDF

Info

Publication number
RU2429990C1
RU2429990C1 RU2010134597/11A RU2010134597A RU2429990C1 RU 2429990 C1 RU2429990 C1 RU 2429990C1 RU 2010134597/11 A RU2010134597/11 A RU 2010134597/11A RU 2010134597 A RU2010134597 A RU 2010134597A RU 2429990 C1 RU2429990 C1 RU 2429990C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
module
antenna system
radar
output
signal processor
Prior art date
Application number
RU2010134597/11A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Григорий Иванович Андреев (RU)
Григорий Иванович Андреев
Александр Владимирович Абрамов (RU)
Александр Владимирович Абрамов
Константин Викторович Татаренков (RU)
Константин Викторович Татаренков
Алексей Михайлович Яковлев (RU)
Алексей Михайлович Яковлев
Василий Викторович Осокин (RU)
Василий Викторович Осокин
Марлен Зубаирович Габбасов (RU)
Марлен Зубаирович Габбасов
Евгений Алексеевич Прудников (RU)
Евгений Алексеевич Прудников
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт "Кулон"
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 "Научно-исследовательский институт "Кулон" filed Critical Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт "Кулон"
Priority to RU2010134597/11A priority Critical patent/RU2429990C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2429990C1 publication Critical patent/RU2429990C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: transport. ^ SUBSTANCE: radar incorporates gyro-stabilised antenna system, control unit, signal generation and processing unit, and inertial micro navigation measuring unit. Gyro-stabilised antenna system comprises active phase-aerial consisting of subarrays, distributor, antenna system control unit and radiation direction switchboard. Control, signal generation and processing unit comprise radar controller and exciter-receiver. The latter incorporates intermediate frequency module and superhigh-frequency radiation module, and signal processor. Said signal processor comprises equaliser, preprocessing module, radar image generator module and secondary power supply. Antenna system control unit allows scanning by azimuth and elevation angle and beam stabilising in changes of aircraft attitude. ^ EFFECT: expanded operating performances. ^ 1 dwg

Description

Изобретение относится к летательным аппаратам специального назначения, а именно к летательным аппаратам с радиолокационной аппаратурой для дистанционного зондирования земной (морской) поверхности, использующей многофункциональные многорежимные радиолокаторы с синтезированной апертурой антенны высокого разрешения (РСА ВР).The invention relates to aircraft for special purposes, namely to aircraft with radar equipment for remote sensing of the earth (sea) surface using multifunctional multimode radars with a synthesized aperture of high-resolution antenna (RSA BP).

Современная концепция проектирования авиационных РСА ВР предусматривает создание многофункциональных многорежимных РСА, позволяющих получать радиолокационные изображения (РЛИ) с высоким разрешением, близким к разрешающей способности оптико-электронной аппаратуры дистанционного зондирования Земли, в прожекторном и картографическом режимах, режиме селекции движущихся целей [1, 2, 3]. Дополнительно вводятся интерферометрический режим и режим инверсного синтезирования [4, 5].The modern design concept of aircraft RSA VR provides for the creation of multi-functional multi-mode RSA, allowing to obtain high-resolution radar images (RLI) close to the resolution of the optoelectronic equipment for remote sensing of the Earth, in searchlight and cartographic modes, a mode of selection of moving targets [1, 2, 3]. Additionally, an interferometric mode and an inverse synthesis mode are introduced [4, 5].

Ближайшим аналогом изобретения является многорежимная РСА высокого разрешения PAMIR (Phased Array Multifunctional Imaging Radar) с рабочей полосой частот сигнала Δfc=1820 МГц [1, 2, 3]. РСА PAMIR формирует РЛИ с заявленными разрешающими способностями 0,1 м на дальностях до 30 км и 0,3 м на дальностях до 100 км. В качестве антенной системы применена 256-канальная активная фазированная решетка (АФАР) размером 4,25×0,15 м и с суммарной импульсной мощностью излучения 1820 Вт. Управление лучом АФАР осуществляется электронным способом в азимутальной плоскости в пределах ±45 градусов и механическим способом в плоскости по углу места.The closest analogue of the invention is high-resolution multi-mode SAR PAMIR (Phased Array Multifunctional Imaging Radar) with a working frequency band of the signal Δf c = 1820 MHz [1, 2, 3]. SAR PAMIR generates radar images with declared resolution of 0.1 m at ranges up to 30 km and 0.3 m at ranges up to 100 km. A 256-channel active phased array (AFAR) of 4.25 × 0.15 m in size and with a total pulse radiation power of 1820 W was used as an antenna system. The AFAR beam is electronically controlled in the azimuthal plane within ± 45 degrees and mechanically in the plane in elevation.

Недостатками многорежимной РСА высокого разрешения PAMIR являются:The disadvantages of PAMIR high-resolution multi-mode SAR are:

1. Отсутствие электронного сканирования по углу места, что ограничивает номенклатуру режимов работы РСА ВР и возможность стабилизации луча АФАР при эволюциях летательного аппарата.1. The lack of electronic scanning by elevation, which limits the range of operating modes of RSA VR and the possibility of stabilization of the AFAR beam during the evolution of the aircraft.

2. Небольшая суммарная импульсная мощность излучения ограничивает дальность действия РСА ВР.2. A small total pulsed radiation power limits the range of the SAR VR.

3. Продольный размер антенной системы не позволяет формировать РЛИ в картографическом (полосовом) режиме с разрешающей способностью по азимуту лучше, чем 2,13 м.3. The longitudinal size of the antenna system does not allow the formation of radar data in a cartographic (strip) mode with an azimuth resolution better than 2.13 m.

4. Недостаточная ширина полосы приемопередающего тракта для обеспечения линейного разрешения по горизонтальной дальности порядка 0,1 м при углах антенны до 20 градусов.4. Insufficient bandwidth of the transceiver path to provide linear resolution in the horizontal range of about 0.1 m at antenna angles of up to 20 degrees.

Задачей изобретения является создание многофункциональной радиолокационной станции высокого разрешения с активной фазированной решеткой для пилотируемых и беспилотных летательных аппаратов с устранением указанных недостатков.The objective of the invention is the creation of a multifunctional high-resolution radar with an active phased array for manned and unmanned aerial vehicles with the elimination of these disadvantages.

Технический результат, получаемый при решении поставленной задачи, выражается в расширении функциональных возможностей за счет введения в РСА ВР режима электронного сканирования по углу места, повышении суммарной импульсной мощности излучения АФАР при одновременном уменьшении ее размеров и обеспечении требуемой полосы приемопередающего тракта.The technical result obtained when solving the problem is expressed in expanding the functionality due to the introduction of electronic scanning by elevation angle in the RS RS, increasing the total pulsed radiation power of the AFAR while reducing its size and providing the required band of the transceiver path.

Заявляемый технический результат достигается за счет того, что многофункциональная радиолокационная станция высокого разрешения с АФАР для пилотируемых и беспилотных летательных аппаратов (ЛА) содержит гиростабилизированную антенную систему, блок управления, формирования и обработки сигнала, инерциальный измерительный блок микронавигации, причем гиростабилизированная антенная система содержит активную фазированную решетку, состоящую из подрешеток, распределительный блок, устройство управления антенной системой и коммутатор направления излучения, а блок управления, формирования и обработки сигнала содержит контроллер радиолокационной станции (РЛС), приемник-возбудитель, включающий в себя модуль промежуточной частоты (ПЧ) и модуль сверхвысокочастотного излучения (СВЧ), сигнальный процессор, включающий в себя синхронизатор, модуль предварительной обработки и модуль формирования РЛИ, вторичный источник питания, при этом первый вход контроллера РЛС соединен с интерфейсом системы управления ЛА, а второй вход - с инерциальным измерительным блоком микронавигации, первый выход контроллера РЛС соединен с коммутатором направления излучения антенной системы, второй выход - с устройством управления антенной системы, третий выход - с модулем ПЧ приемника-возбудителя, четвертый выход - с синхронизатором сигнального процессора, пятый выход - с источником вторичного питания, выходы синхронизатора сигнального процессора соединены с модулем ПЧ приемника-возбудителя и модулем предварительной обработки сигнального процессора, вход и выход модуля ПЧ соединен с модулем СВЧ, вход и выход модуля СВЧ соединены с распределительным блоком АФАР гиростабилизированной антенной системы, входы и выходы которого соединены с подрешетками АФАР, выход модуля ПЧ приемника-возбудителя соединен с модулем предварительной обработки сигнального процессора, первый выход которого соединен с системой регистрации радиоголограмм (РГЛГ), а второй выход - с модулем формирования РЛИ сигнального процессора, выход которого соединен с системой регистрации РЛИ, при этом АФАР гиростабилизированной антенной системы содержит подрешетки с приемопередающими каналами в конфигурации 16×4, а устройство управления антенной системой выполнено с возможностью электронного сканирования лучом антенной системы по азимуту и углу места, а также стабилизации луча при эволюции ЛА, при этом обеспечивается приемопередача и обработка сигнала до 2000 МГц, с возможностью формирования РЛИ в телескопическом режиме с разрешением 0,1 м при углах антенны до 20 градусов.The claimed technical result is achieved due to the fact that the high-resolution multifunctional radar with AFAR for manned and unmanned aerial vehicles (LA) contains a gyro-stabilized antenna system, a control unit, signal generation and processing, an inertial micronavigation measuring unit, and the gyro-stabilized antenna system contains an active phased a lattice consisting of sublattices, a distribution block, an antenna system control device and a switch radiation, and the control unit, the formation and processing of the signal contains a radar controller, a receiver-exciter, which includes an intermediate frequency module (IF) and microwave radiation module (microwave), a signal processor that includes a synchronizer, a preliminary module the processing module and the generation of radar data, a secondary power source, while the first input of the radar controller is connected to the interface of the aircraft control system, and the second input is connected to the inertial micronavigation measuring unit, The first output of the radar controller is connected to the radiation direction switch of the antenna system, the second output is to the antenna system control device, the third output is to the inverter module of the receiver-exciter, the fourth output is to the signal processor synchronizer, the fifth output is to the secondary power source, the signal synchronizer outputs the processor are connected to the IF module of the receiver-exciter and the signal processor preprocessing module, the input and output of the IF module is connected to the microwave module, the input and output of the microwave module are connected to AFAR distribution unit of a gyrostabilized antenna system, the inputs and outputs of which are connected to AFAR sublattices, the output of the IF module of the receiver-exciter is connected to the signal processor preliminary processing module, the first output of which is connected to the radio hologram registration system (RGLG), and the second output to the radar generation module the signal processor, the output of which is connected to the radar detection system, while the AFAR of the gyrostabilized antenna system contains sublattices with transceiver channels in the conf 16 × 4, and the antenna system control device is capable of electronically scanning the beam of the antenna system in azimuth and elevation, as well as stabilizing the beam during the evolution of the aircraft, while transmitting and processing the signal up to 2000 MHz, with the possibility of generating radar images in telescopic mode with a resolution of 0.1 m with antenna angles up to 20 degrees.

На чертеже приведена обобщенная блок-схема предлагаемой многофункциональной многорежимной РСА ВР с АФАР для пилотируемых и беспилотных летательных аппаратов. В состав РСА ВР входят:The drawing shows a generalized block diagram of the proposed multifunctional multimode RSA BP with AFAR for manned and unmanned aerial vehicles. The composition of the RSA BP includes:

1 - гиростабилизированная антенная система, включающая в себя АФАР - 2 и коммутатор направления излучения - 6, АФАР включает в себя: набор подрешеток - 5, количество которых может быть различным, распределительный блок - 3 и устройство управления - 4;1 - gyro-stabilized antenna system, which includes AFAR - 2 and the radiation direction switch - 6, AFAR includes: a set of sublattices - 5, the number of which can be different, distribution block - 3 and control device - 4;

7 - блок управления, формирования и обработки сигнала, включающий в себя: контроллер РЛС - 8, приемник-возбудитель - 9, состоящий из модуля ПЧ - 10 и модуля СВЧ - 11, сигнальный процессор - 12, состоящий из синхронизатора - 13, модуля предварительной обработки -14 и модуля формирования РЛИ - 15, вторичный источник питания - 16; 17 - инерциальный измерительный блок микронавигации.7 - a control unit, forming and processing a signal, including: a radar controller - 8, a receiver-exciter - 9, consisting of an inverter module - 10 and a microwave module - 11, a signal processor - 12, consisting of a synchronizer - 13, a preliminary module processing -14 and the module of the formation of radar data - 15, the secondary power source - 16; 17 - inertial measuring unit micronavigation.

Управление режимами работы РСА ВР осуществляется контроллером РЛС (9) по командам, поступающим по интерфейсу связи с управляющей ЭВМ летательного аппарата. Контроллер РЛС вырабатывает команды управления блоками РСА ВР. Синхронизация работы всех блоков и устройств осуществляется синхронизатором (13) сигнального процессора (12). Синхронно с импульсами запуска передатчика, вырабатываемыми синхронизатором, в модуле ПЧ цифровым способом формируются импульсы возбуждения передающего тракта с линейной частотной модуляцией (ЛЧМ). Ширина спектра ЛЧМ импульсов для линейной разрешающей способности на РЛИ по координате горизонтальной дальности определяется из соотношения:The operating modes of the RS SAR are controlled by the radar controller (9) according to the commands received via the communication interface with the control computer of the aircraft. The radar controller generates commands to control the RSA RP units. The synchronization of the operation of all blocks and devices is carried out by the synchronizer (13) of the signal processor (12). Synchronously with the transmitter start pulses generated by the synchronizer, the excitation pulses of the transmission path with linear frequency modulation (LFM) are digitally generated in the IF module in the IF module. The width of the spectrum of the LFM pulses for linear resolution on the radar image from the coordinate of the horizontal range is determined from the relation:

Figure 00000001
,
Figure 00000001
,

где kрв=1,373 - коэффициент ухудшения разрешения за счет применения весовой функции Хемминга, k=1,03 - коэффициент ухудшения разрешения за счет искажений в приемопередающем тракте РСА, с=3·108 м/с - скорость распространения радиоволн, δу - линейное разрешение по горизонтальной дальности, γ - угол между направлением наблюдения (угол антенны) и земной поверхностью. Для разрешения на РЛИ в телескопическом режиме δу=0,1 м и углов антенны γ до 20 градусов полоса сигнала составляет величину Δfc=2000 МГц.where k pv = 1.373 is the resolution deterioration coefficient due to the use of the Hamming weight function, k pv = 1.03 is the resolution deterioration coefficient due to distortions in the PCA transceiver path, s = 3 · 10 8 m / s is the propagation velocity of the radio waves, δу - linear resolution in horizontal range, γ is the angle between the direction of observation (antenna angle) and the earth's surface. To resolve the radar data in the telescopic mode δу = 0.1 m and antenna angles γ up to 20 degrees, the signal bandwidth is Δf c = 2000 MHz.

В модуле СВЧ (11) приемника-возбудителя эти импульсы переносятся на несущую частоту, подаются в передающий тракт АФАР (1) и излучаются в пространство.In the microwave module (11) of the exciter-receiver, these pulses are transferred to the carrier frequency, fed to the transmitting AFAR (1), and emitted into space.

Для электронного управления лучом антенной системы по углу места в состав подрешеток АФАР введены дополнительные каналы в вертикальной плоскости, а для обеспечения требуемых энергетических характеристик применены выходные усилители с пиковой мощностью 10 Вт в каждом канале. Конфигурация одной подрешетки представляет собой 16×4 широкополосных приемопередающих каналов. Электронное управление реализуется с помощью фазовращателей и линий задержки, управляемых устройством управления (4). Таким образом, в АФАР, состоящей из восьми подрешеток, общее число каналов составило 512, суммарная импульсная мощность излучения доведена до 4608 Вт при размерах излучающего полотна 2,43×0,15 м. Азимутальный размер антенной системы позволил обеспечить разрешающую способность по азимуту формируемого РЛИ в полосовом режиме порядка 1,22 м. Увеличенная суммарная мощность излучения позволяет формировать РЛИ с разрешением 0,1 м на дальностях до 95 км, а с разрешением 0,3 м - до 160 км.For electronic control of the beam of the antenna system by elevation, additional channels in the vertical plane were introduced into the AFAR sublattice, and output amplifiers with a peak power of 10 W in each channel were used to provide the required energy characteristics. The configuration of a single sublattice is 16 × 4 broadband transceiver channels. Electronic control is implemented using phase shifters and delay lines controlled by a control device (4). Thus, in the AFAR consisting of eight sublattices, the total number of channels was 512, the total pulsed radiation power was brought up to 4608 W with the dimensions of the radiating web 2.43 × 0.15 m. The azimuthal size of the antenna system made it possible to provide the azimuth resolution of the generated radar image in the strip mode of the order of 1.22 m. The increased total radiation power allows the formation of radar images with a resolution of 0.1 m at ranges up to 95 km, and with a resolution of 0.3 m - up to 160 km.

Коммутатор направления излучения (6) обеспечивает изменение направления зондирования с левого или правого борта летательного аппарата.The radiation direction switch (6) provides a change in the direction of sounding from the port side or starboard side of the aircraft.

Принятые АФАР (1) отраженные сигналы через приемопередающие каналы подрешеток и распределительный блок (3) поступают в приемник-возбудитель (9), где в смесителе модуля 11 осуществляется преобразование СВЧ-сигнала в импульсы промежуточной частоты. Далее в модуле ПЧ (10) сигнал подвергается усилению и преобразованию в квадратурный комплексный видеосигнал. С выхода модуля ПЧ видеосигналы поступают в модуль предварительной обработки (14) сигнального процессора (12), где производится их аналогоцифровое преобразование, предварительная фильтрация и форматирование для выдачи по высокоскоростному интерфейсу цифровых отсчетов РГЛГ в устройство бортовой регистрации или радиолинию для передачи на наземные пункты приема и обработки.The reflected signals received by the AFAR (1) through the transceiver channels of the sublattices and the distribution block (3) enter the exciter receiver (9), where the microwave signal is converted into pulses of the intermediate frequency in the mixer of module 11. Further, in the IF module (10), the signal is amplified and converted to a quadrature complex video signal. From the output of the inverter module, the video signals are sent to the pre-processing module (14) of the signal processor (12), where they are converted to analog-to-digital, pre-filtered and formatted to provide digital RGLG samples to the airborne recording device or radio line for transmission to ground-based reception points via a high-speed interface processing.

Одновременно, цифровые отсчеты РГЛГ поступают в модуль формирования РЛИ (15), где производится их обработка в реальном масштабе времени. Сформированное цифровое РЛИ по высокоскоростному интерфейсу поступает в устройство бортовой регистрации или радиолинию для передачи на наземные пункты приема и анализа.At the same time, the digital readings of the RGLG arrive at the radar generation module (15), where they are processed in real time. The generated digital radar image is transmitted via a high-speed interface to the on-board registration device or radio line for transmission to ground-based reception and analysis points.

Сигналы навигационного измерительного блока микронавигации (17) с помощью контроллера РЛС (8) передаются в модуль ПЧ (10) приемника-возбудителя (9) для работы устройства компенсации траекторных нестабильностей ЛА и в сигнальный процессор (12) для включения в состав служебной информации, сопровождающей цифровые данные РГЛГ и РЛИ.The signals of the micronavigation navigation measuring unit (17) are transmitted via the radar controller (8) to the inverter module (10) of the exciter-receiver (9) for operation of the device for compensating for trajectory instabilities of the aircraft and to the signal processor (12) for inclusion in the service information accompanying digital data RGLG and RLI.

Таким образом, в предлагаемом изобретении АФАР гиростабилизированной антенной системы содержит подрешетки с приемопередающими каналами в конфигурации 16×4, обеспечивающими электронное сканирование лучом антенной системы по азимуту и углу места, что позволяет реализовать в РСА ВР дополнительную номенклатуру режимов работы (например, «SсаnSАR») и стабилизацию луча при эволюциях ЛА, а также увеличенную дальность действия за счет увеличения суммарной мощности излучения при уменьшении геометрических размеров излучающего полотна, что позволяет формировать РЛИ в полосовом режиме с лучшим разрешением, чем у прототипа РСА ВР, увеличенной шириной полосы тракта формирования, приемопередачи и обработки сигнала до 2000 МГц, что обеспечивает формирование РЛИ в телескопическом режиме с разрешением 0,1 м при углах антенны до 20 градусов. В результате, обеспечивается расширение функциональных возможностей многофункциональной радиолокационной станции за счет введения в РСА ВР возможности электронного сканирования по углу места, повышение суммарной импульсной мощности излучения АФАР при одновременном уменьшении ее размеров и обеспечении требуемой полосы приемопередающего тракта.Thus, in the proposed invention, the AFAR of a gyrostabilized antenna system contains sublattices with 16 × 4 configurations that provide electronic scanning by the beam of the antenna system in azimuth and elevation, which makes it possible to implement an additional nomenclature of operating modes in RSA BP (for example, “SсanSАR”) and beam stabilization during aircraft evolution, as well as an increased range due to an increase in the total radiation power with a decrease in the geometric dimensions of the radiating web, which allows yaet form a radar image in bandpass mode with better resolution than the prior art PCA BP, increased width stripes forming path, the signal processing and transceiving to 2000 MHz, which ensures the formation of radar data in the telescopic mode with a resolution of 0.1 m at the antenna angles up to 20 degrees. As a result, the functional capabilities of the multifunctional radar station are expanded due to the introduction of electronic scanning along the elevation angle into the RS RS, increasing the total pulsed radiation power of the AFAR while reducing its size and providing the required band of the transceiver path.

При том, что в заявке описан предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения, является очевидным, что такой вариант осуществления изобретения приведен только в качестве примера. Специалисты в данной области техники могут использовать многочисленные разновидности, изменения и замены, что не выходит за рамки изобретения.While the application describes a preferred embodiment of the present invention, it is obvious that such an embodiment is provided by way of example only. Specialists in the art can use numerous variations, changes and substitutions, which is not beyond the scope of the invention.

Литература:Literature:

1. A.R. Brenner, J.H.G. Ender. Airborne SAR imaging with subdecimeter resolution. Proc. EUSAR' 2004, Germany.1. A.R. Brenner, J.H.G. Ender. Airborne SAR imaging with subdecimeter resolution. Proc. EUSAR '2004, Germany.

2. A.R.Brenner, J.H.G. Ender «Demonstration of advanced reconnaissance techniques with the airborne SAR/GMTI sensor PAMIR». IEE Proc. - Radar, Sonar, Navigation, vol.153, no.2, pp.152-162, 2006.2. A.R. Brenner, J.H.G. Ender "Demonstration of advanced reconnaissance techniques with the airborne SAR / GMTI sensor PAMIR." IEE Proc. - Radar, Sonar, Navigation, vol. 153, no.2, pp. 152-162, 2006.

3. H.Wilden, В. Poppelreuter, O.Saalmann, A.Brenner, J. Ender. «Design and realisation of the PAMIR antenna frontend.» Proc. EUSAR 2004, Germany.3. H. Wilden, B. Poppelreuter, O.Saalmann, A. Brenner, J. Ender. “Design and realization of the PAMIR antenna frontend.” Proc. EUSAR 2004, Germany.

4. H. Wilden, A. Brenner, O. Peters. O.Saalmann, B. Poppelreuter. «New frontend configuration of PAMIR for GMTI and interferometric SAR purposes». Proc. EUSAR 2006, Germany.4. H. Wilden, A. Brenner, O. Peters. O.Saalmann, B. Poppelreuter. "New frontend configuration of PAMIR for GMTI and interferometric SAR purposes." Proc. EUSAR 2006, Germany.

5. A.R. Brenner, L.Roessing, «Very high resolution SAR interferometry of urban areas». Proc. EUSAR 2008, Germany.5. A.R. Brenner, L. Roessing, "Very high resolution SAR interferometry of urban areas." Proc. EUSAR 2008, Germany.

Claims (1)

Многофункциональная радиолокационная станция высокого разрешения с активной фазированной решеткой (АФАР) для пилотируемых и беспилотных летательных аппаратов (ЛА), содержащая гиростабилизированную антенную систему, блок управления, формирования и обработки сигнала, инерциальный измерительный блок микронавигации, причем гиростабилизированная антенная система содержит активную фазированную решетку, состоящую из подрешеток, распределительный блок, устройство управления антенной системой и коммутатор направления излучения, а блок управления, формирования и обработки сигнала содержит контроллер радиолокационной станции (РЛС), приемник-возбудитель, включающий в себя модуль промежуточной частоты (ПЧ) и модуль сверхвысокочастотного излучения (СВЧ), сигнальный процессор, включающий в себя синхронизатор, модуль предварительной обработки и модуль формирования радиолокационного изображения (РЛИ), вторичный источник питания, при этом первый вход контроллера РЛС соединен с интерфейсом системы управления ЛА, а второй вход - с инерциальным измерительным блоком микронавигации, первый выход контроллера РЛС соединен с коммутатором направления излучения антенной системы, второй выход - с устройством управления антенной системы, третий выход - с модулем ПЧ приемника-возбудителя, четвертый выход - с синхронизатором сигнального процессора, пятый выход - с источником вторичного питания, выходы синхронизатора сигнального процессора соединены с модулем ПЧ приемника-возбудителя и модулем предварительной обработки сигнального процессора, вход и выход модуля ПЧ соединен с модулем СВЧ, вход и выход модуля СВЧ соединены с распределительным блоком АФАР гиростабилизированной антенной системы, входы и выходы, которого соединены с подрешетками АФАР, выход модуля ПЧ приемника-возбудителя соединен с модулем предварительной обработки сигнального процессора, первый выход которого соединен с системой регистрации радиоголограмм (РГЛГ), а второй выход - с модулем формирования РЛИ сигнального процессора, выход которого соединен с системой регистрации РЛИ, при этом АФАР гиростабилизированной антенной системы содержит подрешетки с приемопередающими каналами в конфигурации 16×4, а устройство управления антенной системой выполнено с возможностью электронного сканирования лучом антенной системы по азимуту и углу места, а также стабилизации луча при эволюции ЛА, при этом обеспечивается прием-передача и обработка сигнала до 2000 МГц с возможностью формирования РЛИ в телескопическом режиме с разрешением 0,1 м при углах антенны до 20°. High-resolution multifunctional radar station with active phased array (AFAR) for manned and unmanned aerial vehicles (LA), containing a gyrostabilized antenna system, a control unit, the formation and processing of a signal, an inertial micronavigation measuring unit, and the gyrostabilized antenna system contains an active phased array from sublattices, a distribution block, an antenna system control device and a radiation direction switch, and the unit The signal conditioning, signal generation and processing comprises a radar controller (radar), a receiver-exciter, which includes an intermediate frequency module (IF) and a microwave radiation module (UHF), a signal processor that includes a synchronizer, a preprocessing module and a radar generation module image (RRL), a secondary power source, while the first input of the radar controller is connected to the interface of the aircraft control system, and the second input is connected to the inertial measuring unit micronavigation and, the first output of the radar controller is connected to the radiation direction switch of the antenna system, the second output is with the antenna system control device, the third output is with the inverter module of the receiver-exciter, the fourth output is with the signal processor synchronizer, the fifth output is with the secondary power source, the outputs the synchronizer of the signal processor are connected to the IF module of the receiver-exciter and the preprocessing module of the signal processor, the input and output of the IF module is connected to the microwave module, the input and output of the microwave module is connected with the AFAR distribution unit of the gyrostabilized antenna system, the inputs and outputs of which are connected to the AFAR sublattices, the output of the IF module of the receiver-exciter is connected to the signal processor preliminary processing module, the first output of which is connected to the radio hologram registration system (RGLG), and the second output to the module the formation of the radar signal processor, the output of which is connected to the radar registration system, while the AFAR gyrostabilized antenna system contains sublattices with transceiver channels in the configuration is 16 × 4, and the antenna system control device is capable of electronically scanning the antenna system beam in azimuth and elevation, as well as stabilizing the beam during the evolution of the aircraft, while transmitting and processing the signal up to 2000 MHz with the possibility of generating radar images in telescopic mode with a resolution of 0.1 m with antenna angles up to 20 °.
RU2010134597/11A 2010-08-19 2010-08-19 Multifunction high-resolution radar with active phase-aerial for manned aircraft and drones RU2429990C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010134597/11A RU2429990C1 (en) 2010-08-19 2010-08-19 Multifunction high-resolution radar with active phase-aerial for manned aircraft and drones

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010134597/11A RU2429990C1 (en) 2010-08-19 2010-08-19 Multifunction high-resolution radar with active phase-aerial for manned aircraft and drones

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2429990C1 true RU2429990C1 (en) 2011-09-27

Family

ID=44804075

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010134597/11A RU2429990C1 (en) 2010-08-19 2010-08-19 Multifunction high-resolution radar with active phase-aerial for manned aircraft and drones

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2429990C1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2491572C1 (en) * 2011-12-28 2013-08-27 Дмитрий Львович Сабаев Method of providing constant range resolution in pulse radar station with quasirandom phase modulation
RU2496120C2 (en) * 2011-12-30 2013-10-20 Открытое акционерное общество "Корпорация "Фазотрон - научно-исследовательский институт радиостроения" Multifunctional multirange scalable radar system for aircraft
RU2656369C1 (en) * 2017-08-30 2018-06-05 Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Полет" Method and device for forming and processing signals in radars with antenna grids
RU2668995C1 (en) * 2017-12-04 2018-10-05 Акционерное общество "Научно-исследовательский институт Приборостроения имени В.В. Тихомирова" On-board radar station of remotely controlled aircraft
RU2727793C1 (en) * 2019-07-15 2020-07-24 Акционерное общество "Концерн радиостроения "Вега" Ultra-wideband multifrequency radar with active phased antenna array and reduced level of side lobes in compressed signal

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2491572C1 (en) * 2011-12-28 2013-08-27 Дмитрий Львович Сабаев Method of providing constant range resolution in pulse radar station with quasirandom phase modulation
RU2496120C2 (en) * 2011-12-30 2013-10-20 Открытое акционерное общество "Корпорация "Фазотрон - научно-исследовательский институт радиостроения" Multifunctional multirange scalable radar system for aircraft
RU2656369C1 (en) * 2017-08-30 2018-06-05 Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Полет" Method and device for forming and processing signals in radars with antenna grids
RU2668995C1 (en) * 2017-12-04 2018-10-05 Акционерное общество "Научно-исследовательский институт Приборостроения имени В.В. Тихомирова" On-board radar station of remotely controlled aircraft
RU2727793C1 (en) * 2019-07-15 2020-07-24 Акционерное общество "Концерн радиостроения "Вега" Ultra-wideband multifrequency radar with active phased antenna array and reduced level of side lobes in compressed signal

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102296961B1 (en) GPU based SAR Image Restoration Device and Image Radar System for Small Unmanned Mobile
CN109188434B (en) SAR system based on frequency modulation continuous wave system and processing method thereof
Rincon et al. NASA's L-band digital beamforming synthetic aperture radar
KR101081894B1 (en) Synthetic aperture radar system for continuous wide swath high resolution imaging and method thereof
CN104267401B (en) Linear array antenna is MIMO-SAR imaging system and method simultaneously
CN104267399B (en) Linear array antenna orthogonal frequency MIMO-SAR R-T unit and method
Caris et al. mm-Wave SAR demonstrator as a test bed for advanced solutions in microwave imaging
RU2429990C1 (en) Multifunction high-resolution radar with active phase-aerial for manned aircraft and drones
JP5017786B2 (en) Radar equipment
RU2496120C2 (en) Multifunctional multirange scalable radar system for aircraft
ITTO20130196A1 (en) RADAR SYSTEM FOR REAL OPENING FOR USE ON BOARD A SATELLITE AND FOR MARITIME SURVEILLANCE APPLICATIONS
Samczynski et al. SARENKA-C-band SAR radar for UAV application
KR20190084730A (en) Sar and sar signal processor for squinted spotlight mode under nonlinear flight path and method thereof
US10890659B2 (en) Light-weight radar system
Wencheng et al. MIMO antenna array design for airborne down-looking 3D imaging SAR
CN107728144B (en) Interference SAR imaging method based on forward-looking double-basis mode
CN112816957A (en) High every single move angle scattering test system based on unmanned aerial vehicle
CN104237888A (en) Imaging method of arc array MIMO-SAR
JP5035782B2 (en) Split beam synthetic aperture radar
El-Arnauti et al. Ultra-high resolution airborne experiments with a new Ka-band SAR sensor
RU2510685C2 (en) Synthetic-aperture and quasicontinuous radiation radar station
US11385324B2 (en) System and methodologies for air surveillance and weather measurement
JP7144824B2 (en) Terrain measurement method and terrain measurement device
Liu et al. Ka-band drone SAR flying without GPS
US20220120891A1 (en) Charting and surveillance radar

Legal Events

Date Code Title Description
TC4A Change in inventorship

Effective date: 20120724

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20120820

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20140920

PD4A Correction of name of patent owner
PD4A Correction of name of patent owner