RU2460084C1 - Apparatus for processing radar signals - Google Patents
Apparatus for processing radar signals Download PDFInfo
- Publication number
- RU2460084C1 RU2460084C1 RU2011131748/07A RU2011131748A RU2460084C1 RU 2460084 C1 RU2460084 C1 RU 2460084C1 RU 2011131748/07 A RU2011131748/07 A RU 2011131748/07A RU 2011131748 A RU2011131748 A RU 2011131748A RU 2460084 C1 RU2460084 C1 RU 2460084C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- group
- inputs
- outputs
- subtractor
- read
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано в радиолокаторах поиска и слежения.The invention relates to the field of radar and can be used in search and tracking radars.
Известно устройство обработки радиолокационных сигналов, входящее в состав радиолокатора, изложенное автором в патенте №2337374. В нем направление может быть определено с помощью приемного устройства с увеличенным полем зрения. Однако точность определения направления при увеличении скорости обзора и частоте излучения зондирующих импульсов уменьшается и не обеспечивается определение дальности. Известно устройство определения направления, которое также можно представить как устройство обработки радиолокационных сигналов, изложенное в патенте №2421749 (автор Часовской А.А.). В нем увеличивается точность определения направления при увеличенной частоте излучения зондирующих импульсов.A device for processing radar signals, which is part of the radar set forth by the author in patent No. 2337374, is known. In it, the direction can be determined using a receiving device with an increased field of view. However, the accuracy of determining the direction with increasing viewing speed and the radiation frequency of the probe pulses decreases and range determination is not provided. A device for determining the direction, which can also be represented as a device for processing radar signals, is described in patent No. 2421749 (author A. Chasovskaya). It increases the accuracy of determining the direction with an increased radiation frequency of the probe pulses.
Принцип его работы заключается в следующем.The principle of its work is as follows.
Приемное устройство с увеличенным полем зрения осуществляет прием отраженных от объектов электромагнитных сигналов и преобразует их в электрические сигналы, выделенные далее по соответствующим ожидаемым характеристикам. Далее сигналы выделяются по двум амплитудам, равноотстоящим от максимальной. Амплитуды преобразуются в коды и вычитываются при следовании друг за другом. Разность будет характеризовать угловое положение объекта относительно центральной оси антенны приемного устройства, а также дальность. При этом приемная антенна жестко связана с передающей.A receiving device with an increased field of view receives electromagnetic signals reflected from objects and converts them into electrical signals, which are further distinguished according to the expected characteristics. Further, the signals are distinguished by two amplitudes equally spaced from the maximum. Amplitudes are converted into codes and subtracted when following each other. The difference will characterize the angular position of the object relative to the Central axis of the antenna of the receiving device, as well as the range. In this case, the receiving antenna is rigidly connected with the transmitting one.
Эта разность далее поступает в постоянное запоминающее устройство, где для каждой группы значений зашиваются определенные угловые и дальностные значения, количество которых зависит от разрешающей способности по направлению.This difference then goes to the permanent storage device, where for each group of values certain angular and range values are sewn up, the number of which depends on the resolution in the direction.
Выбранные угловые значения поступают с группы выходов постоянного запоминающего устройства на первую группу входов вычитателя, на вторую группу входов которого приходит информация о центральной оси передающего луча в момент прихода в приемное устройство максимальной амплитуды.The selected angular values come from the group of outputs of the permanent storage device to the first group of inputs of the subtracter, the second group of inputs of which receives information about the central axis of the transmitting beam at the moment of arrival of the maximum amplitude in the receiving device.
Эта информация поступает с датчика поворота передающего луча и задерживается на время между приходом второй и максимальной амплитуды.This information comes from the transmitting beam rotation sensor and is delayed for a time between the arrival of the second and maximum amplitudes.
Разность с группы выходов вычитателя будет характеризовать направление на объект. Она отображается на индикаторе, где также может быть отображена и дальность. Однако точность определения координат не всегда удовлетворяет предъявленным требованиям, в том числе и из-за искажения амплитуд сигналов и значений углов поворота при том числе и из-за искажения амплитуд сигналов и значений углов поворота при прохождении их через линии задержки. Кроме того, точность определения направления зависит от разрешающей способности по направлению, что уменьшает точностные характеристики по дальности. С помощью предлагаемого устройства увеличивается точность определения дальности и направления. Достигается это введением анализатора амплитуд, равноотстоящих от максимальной, трех вычитателей и двух постоянных запоминающих устройств, при этом выход приемного устройства с увеличенным полем зрения соединен с входом анализатора амплитуд, равноотстоящих от максимальной, имеющего первую, вторую и третью группы выходов, соответственно соединенные с первой группой входов третьего вычитателя, с второй группой входов третьего вычитателя, второй группой входов первого постоянного запоминающего устройства и группой входов второго постоянного запоминающего устройства, причем первая группа входов первого постоянного запоминающего устройства соединена с группой выходов третьего вычитателя, а группа выходов второго постоянного запоминающего устройства соединена с второй группой входов четвертого вычитателя, первая группа входов которого и группа выходов соответственно соединены с группой выходов датчика поворота передающего луча и с первыми группами входов первого и второго вычитателя, группа выходов и вторая группа входов последнего соответственно соединены со второй группой входов индикатора и через третье постоянное запоминающее устройство с группой выходов первого вычитателя.The difference from the group of outputs of the subtractor will characterize the direction to the object. It is displayed on the indicator, where range can also be displayed. However, the accuracy of determining the coordinates does not always satisfy the requirements, including due to the distortion of the amplitudes of the signals and the values of the rotation angles, including due to the distortion of the amplitudes of the signals and the values of the rotation angles when passing through the delay lines. In addition, the accuracy of determining the direction depends on the resolution in the direction, which reduces the accuracy characteristics in range. Using the proposed device increases the accuracy of determining the range and direction. This is achieved by introducing an amplitude analyzer equally spaced from the maximum, three subtractors and two read-only memory devices, while the output of the receiving device with an increased field of view is connected to the input of the amplitude analyzer equally spaced from the maximum, having the first, second and third groups of outputs, respectively connected to the first the group of inputs of the third subtractor, with the second group of inputs of the third subtractor, the second group of inputs of the first read-only memory device and the group of inputs of the second post a storage device, the first group of inputs of the first read-only memory connected to the group of outputs of the third subtracter, and the group of outputs of the second read-only memory connected to the second group of inputs of the fourth subtractor, the first group of inputs of which and the group of outputs are respectively connected to the group of outputs of the transmitting beam rotation sensor and with the first groups of inputs of the first and second subtracters, the group of outputs and the second group of inputs of the latter are respectively connected to Ora group indicator inputs and via a third constant storage device with outputs of the first subtractor group.
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 передающего луча,2 - sensor rotation of the transmitting beam,
3 - анализатор амплитуд, равноотстоящих от максимальной,3 - analyzer of amplitudes equally spaced from the maximum,
4, 5, 6, 7 - вычитатели,4, 5, 6, 7 - subtractors,
8, 9 - постоянное запоминающее устройство,8, 9 - read-only memory,
10 - индикатор,10 - indicator
11 - постоянное запоминающее устройство,11 - read-only memory device,
при этом группа выходов вычитателя 4 соединена с первой группой входов вычитателя 7, имеющего вторую группу входов и группу выходов, соответственно соединенные с группой выходов постоянного зампоминающего устройства 8, с первой группой входов индикатора 10 и через постоянное запоминающее устройство 9 с второй группой входов вычитателя 6, имеющего первую группу входов, соединенную с группой выходов вычитателя 4, имеющего первую группу входов, соединенную с группой выходов датчика поворота передающего луча 2 и имеющего вторую группу входов, соединенную через постоянное запоминающие устройство 11 с третьей группой выходов анализатора амплитуд, равноотстоящих от максимальной 3, и второй группой входов постоянного запоминающего устройства 8, первая группа входов которого соединена с группой выходов вычитателя 5, первая и вторая группа входов которого соответственно соединены с первой и второй группой выходов анализатора 3, имеющего вход, соединенный с выходом приемного устройства с увеличенным полем зрения 1.wherein the group of outputs of the
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 анализатор амплитуд, равноотстоящих от максимальной 3. Последний методом логической обработки определяет значение амплитуд сигналов огибающей, находящихся на равных интервалах от максимальной амплитуды, причем может быть несколько амплитуд, и в виде кодов выдает с первой и второй групп выходов соответственно на первую и второю группу входов вычитателя 5, где осуществляется вычитание этих кодов и разность с группы выходов вычитателя 5, характеризующая угловое положение объекта относительно центральной оси и дальность, поступает на первую группу входов постоянного запоминающего устройства 8. Анализатор 3 также выдает с третьей группы выходов код, характеризующий половину длительности огибающей, на вторую группу входов постоянного запоминающего устройства 8 и на группу входов постоянного запоминающего устройства 11. При этом, как показано в вышеупомянутом патенте, независимо от величины амплитуд их разность будет иметь постоянное значение.A receiving device with an increased field of
Необходимо отметить, что чем больше длительность огибающей, тем больше интервал между амплитудами, поступающими с анализатора 3, который определяет тот или иной интервал. Амплитуды и длительность огибающей могут быть определены при анализе огибающей так, как показано в книге «Радиотехнические системы» (Ю.М.Казаринов, 1990 г., стр.383). В постоянном запоминающем устройстве 8 к каждой из групп разностей и длительности огибающей подшиваются определенные угловые значения относительно центральной оси диаграммы и определенные значения дальностей, причем количество угловых значений зависит от разрешающей способности по направлению.It should be noted that the longer the envelope, the greater the interval between the amplitudes coming from the
Выбранное угловое значение поступает с группы выходов постоянного запоминающего устройства 8 на первую группу входов вычитателя 7, на вторую группу входов которого приходит информация о положении центральной оси передающего луча в момент прихода в приемное устройство максимальной амплитуды в пачке отраженных сигналов. Эта информация поступает с группы выходов вычитателя 4, первая группа входов которого соединена с группой выходов датчика поворота передающего луча 2, а вторая группа входов с группой выходов постоянного запоминающего устройства 11, где в зависимости от кода длительности огибающей, поступающего на группу его входов с третьей группы выходов анализатора 3, подшивается определенное количество угловых значений, например пять, за время между максимальной и второй амплитудами. Из разности с вычитателя 4 вычитается код с постоянного запоминающего устройства 8, поступающий на вторую группу входа вычитателя 7. Таким образом код с группы выходов вычитателя 4 характеризует текущие угловые значения в момент прихода максимума огибающей в приемное устройство 1 и в момент прихода кода второй амплитуды в вычитатель 5. Информация с датчика 2 может иметь секундное разрешение при строго постоянной скорости вращения антенны.The selected angular value arrives from the group of outputs of the
Пример исполнения датчика поворота луча представлен в книге Ю.М.Казаринова «Радиотехнические системы», стр.414.An example of the execution of the beam rotation sensor is presented in the book of Yu.M. Kazarinov "Radio Engineering Systems", p. 414.
Информация с группы выходов вычитателя 7 характеризует и направления на объект, который отображается на индикаторе 10, где также может быть отображена углубленная дальность при непрерывном излучении. Разность с группы выходов вычитателя 7 поступает на группу входов постоянного запоминающего устройства 9, где при увеличенной частоте излучения зондирующих импульсов для каждой группы разностей зашиваются соответствующие направления излучения. Выбранное направление поступает в вычитатель 6, где вычитается из текущего направления, поступающего с вычитателя 4, и разность, представляющая значение уточненной дальности, отображается на индикаторе 10.Information from the group of outputs of the
Пример исполнения анализатора амплитуд, равноотстоящих от максимальной, представлен на фиг.2, где приняты следующие обозначения:An example of the performance of the analyzer of amplitudes equally spaced from the maximum is shown in figure 2, where the following notation is accepted:
12 - блок определения максимума огибающей,12 - block determining the maximum envelope,
13 - блок элементов совпадений,13 is a block of elements of matches,
14 - вычитатель,14 - subtractor,
15 - постоянное запоминающее устройство,15 - read-only memory device
16 - блок счета длительности огибающей,16 - block counting the duration of the envelope,
17 - оперативное запоминающее устройство,17 - random access memory,
18 - сумматор,18 - adder
19 - блок преобразования амплитуды огибающей в код,19 is a block conversion of the amplitude of the envelope in the code,
20 - блок сравнения кодов,20 is a block comparison codes
21 - блок элементов совпадения,21 - block matching elements,
22 - блок элементов совпадения.22 is a block of matching elements.
Работа анализатора 3 осуществляется следующим образом. Блок определения максимума амплитуды 12, анализируя наличие спада амплитуд сигналов, через некоторое время после прихода максимального сигнала выдает сигнал, разрешающий блоку элементов совпадения 13 на прохождение кодов с блока счета длительности огибающей 16 в вычитатель 14 и в постоянное запоминающее устройство 15. В вычитателе из этого кода вычитается код с устройства 15, величина которого выбирается в зависимости от кода с блока 13, то есть от кода, характеризующего половину длительности огибающей. Может быть зашито, например, пять кодов. Чем больше длительность огибающей, тем больше удаление амплитуд от максимальной амплитуды. Это увеличивает точностные характеристики. Коды изменяющихся амплитуд огибающей поступают в оперативное запоминающее устройство с блока преобразования амплитуд огибающей в код 19. На входы вышеупомянутых блоков 12, 16 и 19 огибающая сигналов поступает с приемника 1. Счет осуществляется при поступлении с приемника импульсов по количеству этих импульсов, а при поступлении непрерывного сигнала - по количеству тактовых импульсов. Выделение первой амплитуды осуществляется следующим образом. Код с блока 16 поступает на адресную группу входов оперативного запоминающего устройства 17. По этому адресу записывается соответствующий код амплитуды огибающей с блока 19, который в дальнейшем считывается после поступления кода на вторую адресную группу входов оперативного запоминающего устройства 17 с вышеупомянутого вычитателя 14. Считанное значение кода первой амплитуды поступает в вычитатель 5, на второй вход которого поступает код второй амплитуды. Формируется он после фиксации максимума огибающей. При этом с второй группы выходов постоянного запоминающего устройства 15, в котором может быть зашито пять кодов, выбранный код поступает в сумматор 18. Величина этого кода подбирается в постоянном запоминающем устройстве 15 таким образом, чтобы после сложения с кодом в момент фиксации максимума огибающей с блока элементов совпадения 13 сумма на выходе сумматора 18 выражала расположение второй амплитуды, отстоящей от максимума амплитуды, на такую же величину, как и первая. Эта сумма запоминается в блоке сравнения кодов 20, и при фиксации равного с ней кода с блока 16 выдает импульс на прохождение второго кода амплитуды с блока 19 через блок элементов совпадения 21 в вычитатель 5. Блок сравнения кодов 20 также выдает разрешение блоку элементов совпадения 22 на прохождение заполненной суммы с блока 18 в постоянные запоминающие устройства 8 и 11. Блок 20 работает аналогично оперативному запоминающему устройству, где адрес с сумматора 18 одновременно запоминается и в момент считывания выдает импульс в блок 21.The operation of the
Пример конкретного исполнения блока определения амплитуд огибающей представлен в книге «Функциональные устройства на микросхемах» В.З.Найдерова, 1985 г., М.: Радиосвязь, стр.156.An example of a specific implementation of the envelope amplitude determination unit is presented in the book “Functional devices on microcircuits” by V.Z.Nayderova, 1985, Moscow: Radio communication, p. 156.
Пример конкретного исполнения блока счета длительности огибающей и блока определения ее максимума представлен в книге «Радиотехнические системы» Ю.М.Казаринова, М.: Высшая школа, 1990 г., стр.383.An example of a specific implementation of the block for calculating the duration of the envelope and the block for determining its maximum is presented in the book "Radio Engineering Systems" by Yu.M. Kazarinova, M .: Higher School, 1990, p. 383.
Предлагаемое устройство может быть использовано в радиолокаторах кругового обзора.The proposed device can be used in radars all-round visibility.
При этом создается возможность уменьшить время обзора в процессе улучшения точностных характеристик при импульсном излучении с увеличенной частотой следования и при непрерывном одночастотном немодулированном излучении. Также увеличивается точность определения направления при ускоренном обзоре при использовании зондирующих импульсов с обычной, неувеличенной частотой следования, что при наличии только одной приемной антенны обеспечивает улучшение тактико-технических характеристик.This creates the opportunity to reduce the viewing time in the process of improving the accuracy characteristics with pulsed radiation with an increased repetition rate and with continuous single-frequency unmodulated radiation. The accuracy of determining the direction also increases with an accelerated survey when using probe pulses with a normal, underestimated repetition rate, which, if there is only one receiving antenna, provides improved performance characteristics.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011131748/07A RU2460084C1 (en) | 2011-07-29 | 2011-07-29 | Apparatus for processing radar signals |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011131748/07A RU2460084C1 (en) | 2011-07-29 | 2011-07-29 | Apparatus for processing radar signals |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2460084C1 true RU2460084C1 (en) | 2012-08-27 |
Family
ID=46937907
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011131748/07A RU2460084C1 (en) | 2011-07-29 | 2011-07-29 | Apparatus for processing radar signals |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2460084C1 (en) |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4584584A (en) * | 1983-03-21 | 1986-04-22 | Raytheon Company | Method of measuring range and altitude |
RU2096796C1 (en) * | 1996-03-19 | 1997-11-20 | Александр Абрамович Часовской | Device which detects direction |
US6437742B1 (en) * | 2000-10-27 | 2002-08-20 | Trw Inc. | Rotating doppler receiver |
RU2279690C1 (en) * | 2005-03-02 | 2006-07-10 | Александр Абрамович Часовской | Arrangement for processing of radiolocation signals |
GB2459218A (en) * | 2005-06-13 | 2009-10-21 | Wireless Fibre Systems Ltd | Underwater signal direction determination |
FR2940461A1 (en) * | 2008-12-23 | 2010-06-25 | Thales Sa | METHOD FOR DETERMINING ANGLES OF ARRIVAL INTO AZIMUT AND ELEVATION OF COHERENT SOURCES |
RU2403588C2 (en) * | 2008-12-22 | 2010-11-10 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт измерительных приборов" (ОАО "НИИИП") | Method for radar surveillance of space (versions) and complex of radar stations for its realisation |
RU2421749C1 (en) * | 2010-03-17 | 2011-06-20 | Александр Абрамович Часовской | Direction finder |
-
2011
- 2011-07-29 RU RU2011131748/07A patent/RU2460084C1/en active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4584584A (en) * | 1983-03-21 | 1986-04-22 | Raytheon Company | Method of measuring range and altitude |
RU2096796C1 (en) * | 1996-03-19 | 1997-11-20 | Александр Абрамович Часовской | Device which detects direction |
US6437742B1 (en) * | 2000-10-27 | 2002-08-20 | Trw Inc. | Rotating doppler receiver |
RU2279690C1 (en) * | 2005-03-02 | 2006-07-10 | Александр Абрамович Часовской | Arrangement for processing of radiolocation signals |
GB2459218A (en) * | 2005-06-13 | 2009-10-21 | Wireless Fibre Systems Ltd | Underwater signal direction determination |
RU2403588C2 (en) * | 2008-12-22 | 2010-11-10 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт измерительных приборов" (ОАО "НИИИП") | Method for radar surveillance of space (versions) and complex of radar stations for its realisation |
FR2940461A1 (en) * | 2008-12-23 | 2010-06-25 | Thales Sa | METHOD FOR DETERMINING ANGLES OF ARRIVAL INTO AZIMUT AND ELEVATION OF COHERENT SOURCES |
RU2421749C1 (en) * | 2010-03-17 | 2011-06-20 | Александр Абрамович Часовской | Direction finder |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108318864B (en) | Method and device for eliminating multipath target in radar target detection | |
RU2457505C2 (en) | Apparatus for determining location of operating radar station | |
KR102011959B1 (en) | Method and Apparatus for Processing Radar Received Signal for Detecting Interference Signals in Pulse Compression Process | |
RU2444748C2 (en) | Method for determining distance to radiating antenna of surveillance radar | |
RU120237U1 (en) | FALSE TARGET SELECTION DEVICE IN RANGE RANGE CHANNEL WITH COMPLEX PULSE SIGNAL | |
US20110095939A1 (en) | Process and system for determining the position and velocity of an object | |
RU2460084C1 (en) | Apparatus for processing radar signals | |
RU2421749C1 (en) | Direction finder | |
Zhou et al. | Angle measurement accuracy analysis of sum-difference amplitude-comparison monopulse in onshore or shipborne ISAR | |
RU2545068C1 (en) | Measurement method of changes of heading angle of movement of source of sounding signals | |
RU2538195C1 (en) | Method of recognising pulse interference source signals (versions) and system therefor (versions) | |
RU2291466C1 (en) | Mode of measuring an object's angular coordinates and a radar station for its realization | |
Reznicek | Doppler CW radar signal processing, implementation and analysis | |
CN113009432B (en) | Method, device and equipment for improving measurement accuracy and target detection accuracy | |
RU2366971C1 (en) | Method for measurement of angular coordinates of targets | |
Tohidi et al. | Compressive sensing in MTI processing | |
RU2390037C1 (en) | Device for processing of radiolocating signals | |
RU2470318C1 (en) | Method of tracking target path and radar station for realising said method | |
RU2515419C1 (en) | Method of measuring change in course angle of probing signal source | |
RU2697937C1 (en) | Sonar method of detecting an object and measuring its parameters | |
RU2394255C2 (en) | Method of measuring distance to objects and device for realising said method | |
RU2279690C1 (en) | Arrangement for processing of radiolocation signals | |
RU2479850C1 (en) | Apparatus for processing radar signals | |
RU2161807C2 (en) | Radar | |
RU2782575C1 (en) | System for selection of moving targets with measurement of range, radial velocity and direction of movement in each period of sounding |