RU2447456C1 - Device to process radiolocating signals - Google Patents

Device to process radiolocating signals Download PDF

Info

Publication number
RU2447456C1
RU2447456C1 RU2010150953/28A RU2010150953A RU2447456C1 RU 2447456 C1 RU2447456 C1 RU 2447456C1 RU 2010150953/28 A RU2010150953/28 A RU 2010150953/28A RU 2010150953 A RU2010150953 A RU 2010150953A RU 2447456 C1 RU2447456 C1 RU 2447456C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
group
counter
outputs
unit
inputs
Prior art date
Application number
RU2010150953/28A
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 RU2010150953/28A priority Critical patent/RU2447456C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2447456C1 publication Critical patent/RU2447456C1/en

Links

Landscapes

  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: radio engineering.
SUBSTANCE: device comprises a direction-finding receiving device, a unit of beam movement fixation, a counter, a unit of pack centre detection, a unit of matching elements, a long-term storage and a subtractor, where a separate output of the direction-finding receiving device and a group of its outputs are accordingly connected: via the unit of the pack centre detection with an input of the matching elements unit and with the group of inputs of this unit, having a group of outputs connected with the group of inputs of the long-term storage, and the output of the beam movement fixation unit is connected with the input of the counter differing by the fact that the following components are introduced: a sensor of azimuthal marks with second resolution and a counter of marks, at the same time the output of the sensor of azimuthal marks with second resolution is connected to the first input of the counter of marks, having the second input connected to the output of the unit of beam movement fixation, the counter of marks has a group of outputs connected to the first group of inputs, the subtractor, the second and third groups of inputs of which are accordingly connected to the group of outputs of the counter and with the group of outputs of the long-term storage.
EFFECT: provision of accuracy of distance detection without use of complicated units.
1 dwg

Description

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано в радиолокаторах для поиска и слежения за объектами.The invention relates to the field of radar and can be used in radars to search and track objects.

Известно устройство обработки радиолокационных сигналов, входящее в состав радиолокатора, изложенного в патенте №2161807 автора. В нем осуществлено определение дальности при увеличенной частоте зондирующих импульсов, используя значения направления, определяемые в пеленгационном приемном устройстве моноимпульсным методом. Запоминаются также направления излучения зондирующих импульсов и времена этих излучений. Дальность определяется в вычитателе между соответствующим запомненным временем в момент фиксации в пеленгационном приемном устройстве ранее запомненного направления и текущим временем. Однако точность определения дальности не всегда достаточна. Известно устройство обработки радиолокационных сигналов, изложенное в патенте №2390037, автор Часовской А.А.; в нем увеличивается точность определения дальности при увеличенной частоте излучения зондирующих импульсов благодаря определению центра пачки с пеленгационного приемного устройства в блоке определения центра пачки. Центральный импульс поступает в блок элементов совпадения, разрешая прохождение направления с пеленгационного приемного устройства в постоянное запоминающее устройство. В этом устройстве направления, которые наиболее близко совпадают с соответствующими направлениями передающего луча в момент излучения зондирующих импульсов, фиксируемых счетчиком, объединяются в направления в моменты излучения этих импульсов. При этом импульсы на вход счетчика поступают с блока фиксации перемещения луча в моменты поворота луча на определенную величину, аналогично датчику азимутальных меток или блоку фазирования. Запоминаются также значения направлений со счетчика в моменты излучения зондирующих импульсов и времена этих излучений. Дальность определяется в вычитателе между соответствующим запомненным временем и текущим временем. Однако для увеличения точности определения дальности необходимы сложные узлы, в частности оперативное запоминающее устройство, датчики времени и дополнительные логические узлы. С помощью предлагаемого устройства обеспечивается сохранение точности определения дальности без использования сложных узлов. Достигается это введением датчика азимутальных меток с секундным разрешением, счетчика меток, при этом выход датчика азимутальных меток с секундным разрешением соединен с первым входом счетчика меток, имеющего второй вход, соединенный с выходом блока фиксации перемещения луча, имеющего группу выходов, соединенную с первой группой входов вычитателя, вторая и третья группы входов которого соответственно соединены с группой выходов счетчика и с группой выходов постоянного запоминающего устройства.A device for processing radar signals, which is part of the radar set forth in the patent No. 2161807 of the author, is known. It carried out the determination of the range at an increased frequency of the probe pulses, using direction values determined in the direction-finding receiver by the single-pulse method. The directions of the radiation of the probe pulses and the times of these radiations are also remembered. The range is determined in the subtractor between the corresponding memorized time at the moment of fixing in the direction finding receiver of the previously memorized direction and the current time. However, the accuracy of determining the range is not always sufficient. A device for processing radar signals is described in the patent No. 2390037, author Chasovskaya A.A .; it increases the accuracy of determining the range at an increased frequency of the radiation of the probe pulses due to the determination of the center of the packet from the direction-finding receiver in the block center determination unit. The central impulse enters the block of matching elements, allowing the passage of direction from the direction-finding receiver to the permanent storage device. In this device, the directions that most closely coincide with the corresponding directions of the transmitting beam at the time of radiation of the probe pulses fixed by the counter are combined into directions at the moments of radiation of these pulses. In this case, the pulses to the input of the counter are received from the block for recording the movement of the beam at the moments of rotation of the beam by a certain amount, similarly to the sensor of azimuth marks or phasing unit. The values of directions from the counter at the moments of radiation of the probe pulses and the times of these emissions are also remembered. The range is determined in the subtractor between the corresponding stored time and the current time. However, to increase the accuracy of determining the range, complex nodes, in particular random access memory, time sensors, and additional logical nodes, are required. Using the proposed device ensures the preservation of the accuracy of determining the range without the use of complex nodes. This is achieved by introducing a second-resolution azimuthal mark sensor and a mark counter, while the second-resolution azimuth mark sensor output is connected to the first input of the mark counter having a second input connected to the output of the beam movement fixation unit having a group of outputs connected to the first group of inputs a subtractor, the second and third groups of inputs of which are respectively connected to the group of outputs of the counter and to the group of outputs of the permanent storage device.

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

1 - Пеленгацинное приемное устройство;1 - direction finding device;

2 - Блок фиксации перемещения луча;2 - Block fixing the movement of the beam;

3 - Счетчик;3 - counter;

4 - Блок элементов совпадения;4 - Block matching elements;

5 - Блок определения центра пачки;5 - Unit for determining the center of the pack;

6 - Постоянное запоминающее устройство;6 - read-only memory;

7 - Датчик азимутальных меток с секундным разрешением;7 - Sensor azimuth marks with a second resolution;

8 - Счетчик меток;8 - Tag counter;

9 - Вычитатель.9 - Subtractor.

При этом выход блока фиксации перемещения луча 2 соединен с входом счетчика 3 и со вторым входом счетчика меток 8, имеющего первый вход и группу выходов, соответственно соединенные с выходом датчика азимутальных меток с секундным разрешением 7 и с первой группой входов вычитателя 9, вторая и третья группы входов которого соответственно соединены: с группой выходов счетчика 3 и через постоянное запоминающее устройство 6 с группой выходов блока элементов совпадения 4, имеющего вход и группу выходов, соответственно соединенные: через блок определения центра пачки 5 с отдельным выходом пеленгационного приемного устройства 1 и с группой выходов этого устройства.In this case, the output of the block for fixing the movement of the beam 2 is connected to the input of the counter 3 and to the second input of the tag counter 8, which has a first input and a group of outputs, respectively connected to the output of the azimuth mark sensor with a second resolution of 7 and with the first group of subtractor inputs 9, the second and third the groups of inputs of which are respectively connected: with the group of outputs of the counter 3 and through read-only memory 6 with the group of outputs of the block of matching elements 4, having an input and group of outputs, respectively connected: through the block the center of the pack 5 with a separate output of the direction finding receiver 1 and with a group of outputs of this device.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Блок фиксации перемещения луча 2 в момент поворота луча на определенную величину выдает импульс, в том числе и как команду для излучения зондирующего импульса в процессе вращения узкого передающего луча. Количество этих импульсов подсчитывается с помощью счетчика 3, самостоятельно устанавливающегося в исходное состояние после определенного количества импульсов.The block for fixing the movement of the beam 2 at the time of rotation of the beam by a certain amount gives an impulse, including as a command for the emission of the probe pulse during the rotation of a narrow transmitting beam. The number of these pulses is calculated using a counter 3, which is automatically set to its original state after a certain number of pulses.

За время поворота передающего луча значения на выходах счетчика 3 характеризуют угловые значения в моменты излучения зондирующих импульсов за время одного обзора. Блок фиксации перемещения луча 2 работает аналогично датчику азимута, который через определенный угол перемещения луча выдает сигнал. При использовании фазированной антенной решетки следующие друг за другом импульсы поступают с блока управления фазированием, который выполняет функции вышеупомянутого блока 2. После определенного количества сигналов в конце обзора он самостоятельно устанавливается в исходное состояние. В отличие от главного аналога в предлагаемое устройство вводится датчик азимутальных меток с секундным разрешением 7 и счетчик меток 8.During the rotation of the transmitting beam, the values at the outputs of the counter 3 characterize the angular values at the moments of radiation of the probe pulses during one review. The block for fixing the movement of the beam 2 works similarly to the azimuth sensor, which after a certain angle of movement of the beam gives a signal. When using a phased antenna array, successive pulses are received from the phasing control unit, which performs the functions of the aforementioned unit 2. After a certain number of signals at the end of the review, it is independently set to its initial state. In contrast to the main analogue, an azimuthal mark sensor with a second resolution of 7 and a mark counter 8 are introduced into the proposed device.

Датчик азимутальных меток 7 выдает следующие друг за другом метки в счетчик меток, который устанавливается в исходное состояние импульсом с блока фиксации перемещения луча 2.The sensor of azimuth marks 7 generates successive marks in the counter of marks, which is set to the initial state by a pulse from the block for fixing the movement of the beam 2.

Пеленгационное приемное устройство 1 определяет моноимпульсным методом в процессе обзора направление прихода отраженных от объектов сигналов. Ширина зоны пересечения диаграмм превышает ширину передающего луча, вращающегося синхронно. Однако эта зона повернута в сторону, обратную вращению. Пример конкретного исполнения пеленгационного приемного устройства, в том числе и работающего на проходе, представлен в книге А.Н.Волжина, Ю.Г.Сизова «Борьба с самонаводящимися ракетами», М., Военное издательство, 1983 г., стр 37-39, рис. 1.16.б. Электрические импульсы, преобразованные из электромагнитных, с выхода пеленгационного приемного устройства 1 поступают в блок определения центра пачки 5. Последний, анализируя длительность пачки, выдает, в момент прихода центрального импульса в блок элементов совпадения 4, разрешение на прохождение информации о направлении с группы выходов вышеупомянутого устройства 1 на группу входов постоянного запоминающего устройства 6. Пример конкретного исполнения блока определения центра пачки представлен, например, в книге Казаринова Ю.М. «Радиотехнические системы», М., Высшая школа, 1990 г., стр.383.Direction finding device 1 determines by a single-pulse method during the review the direction of arrival of signals reflected from objects. The width of the intersection zone of the diagrams exceeds the width of the transmitting beam rotating synchronously. However, this zone is turned in the direction opposite to rotation. An example of a specific embodiment of a direction-finding receiver, including one working on the aisle, is presented in the book by A.N. Volzhin, Yu.G. Sizov, “Combating Homing Missiles,” M., Military Publishing House, 1983, pp. 37-39 , fig. 1.16.b. Electrical pulses converted from electromagnetic pulses from the output of the direction-finding receiver 1 enter the block center 5 determining unit. The latter, analyzing the packet length, issues, at the moment the central pulse arrives at the coincidence element block 4, permission to pass direction information from the group of outputs of the aforementioned device 1 to the group of inputs of the permanent storage device 6. An example of a specific implementation of the unit for determining the center of the pack is presented, for example, in the book of Yu. M. Kazarinov "Radio engineering systems", M., Higher School, 1990, p. 383.

В постоянном запоминающем устройстве 6 направления, которые наиболее близко совпадают с соответствующими направлениями центральной оси передающего луча в момент излучения зондирующих импульсов, фиксируемых счетчиком 3, объединяются в направления, информация о которых хранится в памяти постоянного запоминающего устройства, и поступают с группы выходов постоянного запоминающего устройства 7 на группу входов вычитателя 9. При равноудаленных значениях направлений выбор хранящегося в памяти направления не осуществляется и может быть произведен при следующем обзоре. В вычитателе 9 происходит вычитание текущего направления с выделенным в постоянном запоминающем устройстве. При этом текущее направление состоит из грубого направления со счетчика 3 и уточненного со счетчика меток 8, с групп выходов которых значения поступают соответственно на вторую и первую группы входов вышеупомянутого вычитателя 9. В результате обе группы входов несут в себе информацию о текущем направлении центральной оси передающего луча с секундным разрешением. Таким образом, обеспечиваются достаточные точностные характеристики по дальности, при использовании быстродействующих интегральных элементов. Необходимо отметить, что при использовании фазированной антенной решетки и равномерном скачкообразном перемещения луча в качестве датчика азимутальных меток можно использовать тактовый генератор, где частота тактовых импульсов зависит от периода перемещения луча. При этом равносигнальная зона пеленгационного приемного устройства также скачкообразно перемещается синхронно с передающим лучом. При наличии двух импульсов в пачке в качестве центрального в блоке 5 выбирается импульс, имеющий большую амплитуду, так как он находится ближе к максимуму диаграммы. Приведем пример конкретного применения. Пусть луч совершает круговой обзор пространства. Ширина луча по азимуту 0,5° по углу места 3°, частота излучения зондирующих импульсов 2 кГц. После перемещения луча на 6 минут излучается импульс. Синхронно с передающим лучом сканирует зона пересечения приемных диаграмм шириной 3,25°, которая повернута в сторону, обратную вращению. При этом обеспечивается разрешающая способность по направлению - 5 минут, при максимальной дальности обнаружения 600 км. Тогда время кругового обзора составит 1,1 сек. Возможно одновременное вращение нескольких диаграмм.In the permanent storage device 6, the directions that most closely coincide with the corresponding directions of the central axis of the transmitting beam at the time of emission of the probe pulses detected by the counter 3 are combined in the directions, information about which is stored in the memory of the permanent storage device, and are received from the group of outputs of the permanent storage device 7 to the group of inputs of the subtractor 9. For equidistant values of the directions, the selection of the direction stored in the memory is not carried out and can be performed zvedy at the next review. In the subtractor 9, the current direction is subtracted with the selected in read-only memory. In this case, the current direction consists of a rough direction from the counter 3 and the labels 8 specified from the counter, from the output groups of which the values are respectively sent to the second and first groups of inputs of the aforementioned subtractor 9. As a result, both groups of inputs carry information about the current direction of the central axis of the transmitter ray with second resolution. Thus, sufficient accuracy characteristics in range are ensured when using high-speed integral elements. It should be noted that when using a phased antenna array and uniform stepwise displacement of the beam, a clock generator can be used as a sensor of azimuth marks, where the frequency of clock pulses depends on the period of the beam movement. At the same time, the equal-signal zone of the direction-finding receiver also jumps in synchronism with the transmitting beam. If there are two pulses in the packet, the pulse with a large amplitude is selected as the central one in block 5, since it is closer to the maximum of the diagram. We give an example of a specific application. Let the beam make a circular overview of space. Beam width in azimuth 0.5 ° elevation angle 3 °, the radiation frequency of the probe pulses 2 kHz. After moving the beam for 6 minutes, an impulse is emitted. In synchronism with the transmitting beam, it scans the intersection zone of the receiving diagrams with a width of 3.25 °, which is rotated in the direction opposite to rotation. At the same time, a resolution in the direction of 5 minutes is provided, with a maximum detection range of 600 km. Then the time of the circular review will be 1.1 seconds. It is possible to simultaneously rotate several diagrams.

Предлагаемое устройство может быть использовано в системах управления воздушным движением, в том числе за быстро смещающимися целями. Упрощение устройства удешевляет его изготовление, что обеспечивает экономический эффект.The proposed device can be used in air traffic control systems, including for rapidly moving targets. Simplification of the device reduces the cost of its manufacture, which provides an economic effect.

Claims (1)

Устройство обработки радиолокационных сигналов, состоящее из пеленгационного приемного устройства, блока фиксации перемещения луча, счетчика, блока определения центра пачки, блока элементов совпадения, постоянного запоминающего устройства и вычитателя, где отдельный выход пеленгационного приемного устройства и группа его выходов соответственно соединены через блок определения центра пачки с входом блока элементов совпадения и с группой входов этого блока, имеющего группу выходов, соединенную с группой входов постоянного запоминающего устройства, а выход блока фиксации перемещения луча соединен с входом счетчика, отличающееся тем, что вводятся: датчик азимутальных меток с секундным разрешением и счетчик меток, при этом выход датчика азимутальных меток с секундным разрешением соединен с первым входом счетчика меток, имеющего второй вход, соединенный с выходом блока фиксации перемещения луча, причем счетчик меток имеет группу выходов, соединенную с первой группой входов вычитателя, вторая и третья группы входов которого соответственно соединены с группой выходов счетчика и с группой выходов постоянного запоминающего устройства. A device for processing radar signals, consisting of a direction-finding receiver, a block for fixing the movement of the beam, a counter, a unit for determining the center of the pack, a block of matching elements, a permanent storage device and a subtracter, where a separate output of the direction-finding receiver and a group of its outputs are respectively connected through the block determining the center of the pack with the input of the block of coincidence elements and with the group of inputs of this block having a group of outputs connected to the group of inputs its device, and the output of the block for fixing the movement of the beam is connected to the input of the counter, characterized in that the input is: a sensor of azimuth marks with a second resolution and a counter of marks, while the output of the sensor of azimuth marks with a second resolution is connected to the first input of the tag counter having a second input, connected to the output of the block for fixing the movement of the beam, and the tag counter has a group of outputs connected to the first group of inputs of the subtractor, the second and third groups of inputs of which are respectively connected to the group of outputs with meter and with a group of outputs of a permanent storage device.
RU2010150953/28A 2010-12-13 2010-12-13 Device to process radiolocating signals RU2447456C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010150953/28A RU2447456C1 (en) 2010-12-13 2010-12-13 Device to process radiolocating signals

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010150953/28A RU2447456C1 (en) 2010-12-13 2010-12-13 Device to process radiolocating signals

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2447456C1 true RU2447456C1 (en) 2012-04-10

Family

ID=46031792

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010150953/28A RU2447456C1 (en) 2010-12-13 2010-12-13 Device to process radiolocating signals

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2447456C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2560524C1 (en) * 2014-06-17 2015-08-20 Николай Леонтьевич Бузинский Direction determination device

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5168277A (en) * 1991-11-25 1992-12-01 United Technologies Corporation Radar tracking system having target position dead reckoning
RU2279690C1 (en) * 2005-03-02 2006-07-10 Александр Абрамович Часовской Arrangement for processing of radiolocation signals
RU2285933C1 (en) * 2005-03-22 2006-10-20 Владимир Петрович Панов System for determining spatial position of object
EP1093564B1 (en) * 1998-07-06 2006-11-08 Honeywell International Inc. Aircraft position validation using radar and digital terrain elevation database
RU2006131746A (en) * 2006-09-01 2008-05-20 Владимир Иванович Винокуров (RU) RADAR SIGNAL PROCESSING DEVICE
RU2366970C1 (en) * 2008-01-28 2009-09-10 Александр Абрамович Часовской Radiolocator
RU2390037C1 (en) * 2008-08-25 2010-05-20 Александр Абрамович Часовской Device for processing of radiolocating signals
RU2402039C2 (en) * 2008-12-29 2010-10-20 Александр Абрамович Часовской Radar set

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5168277A (en) * 1991-11-25 1992-12-01 United Technologies Corporation Radar tracking system having target position dead reckoning
EP1093564B1 (en) * 1998-07-06 2006-11-08 Honeywell International Inc. Aircraft position validation using radar and digital terrain elevation database
RU2279690C1 (en) * 2005-03-02 2006-07-10 Александр Абрамович Часовской Arrangement for processing of radiolocation signals
RU2285933C1 (en) * 2005-03-22 2006-10-20 Владимир Петрович Панов System for determining spatial position of object
RU2006131746A (en) * 2006-09-01 2008-05-20 Владимир Иванович Винокуров (RU) RADAR SIGNAL PROCESSING DEVICE
RU2366970C1 (en) * 2008-01-28 2009-09-10 Александр Абрамович Часовской Radiolocator
RU2390037C1 (en) * 2008-08-25 2010-05-20 Александр Абрамович Часовской Device for processing of radiolocating signals
RU2402039C2 (en) * 2008-12-29 2010-10-20 Александр Абрамович Часовской Radar set

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2560524C1 (en) * 2014-06-17 2015-08-20 Николай Леонтьевич Бузинский Direction determination device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10670707B2 (en) Interrogator and system employing the same
EP3234637A1 (en) Short-ragne obstacle detection radar using stepped frequency pulse train
JP6251087B2 (en) Target detection apparatus and target detection method
US10495731B2 (en) Waveform peak detection and timing for radar applications
RU128727U1 (en) MULTIPOSITION SYSTEM OF MOBILE RADAR STATIONS
RU2447456C1 (en) Device to process radiolocating signals
US5241313A (en) Angle-of-arrival measurement via time doppler shift
RU2390037C1 (en) Device for processing of radiolocating signals
RU2479850C1 (en) Apparatus for processing radar signals
RU2456637C1 (en) Laser location method
Dang et al. Application of time-difference-of-arrival localization method in impulse system radar and the prospect of application of impulse system radar in the internet of things
RU2337377C1 (en) Radar set
RU2421749C1 (en) Direction finder
RU2402039C2 (en) Radar set
RU2454678C1 (en) Coherent-pulse radar
RU2279690C1 (en) Arrangement for processing of radiolocation signals
Gan et al. Optical circumferential scanning azimuth measurement method
RU2366970C1 (en) Radiolocator
RU2510882C1 (en) Device for determining ionosphere altitude in scanned area
EP3146288B1 (en) Predictive semi-active laser pulse correlator and method
RU2533659C1 (en) Self-contained radar installation for aerial target selection
RU2530808C1 (en) Method for determining coordinates of targets, and complex for its implementation
RU2247408C1 (en) Radar signal processing device
CA2964145C (en) Waveform peak detection and timing for radar applications
RU2032918C1 (en) Location device