RU2469348C2 - Имитатор радиолокационного высокочастотного частотно-модулированного доплеровского сигнала - Google Patents
Имитатор радиолокационного высокочастотного частотно-модулированного доплеровского сигнала Download PDFInfo
- Publication number
- RU2469348C2 RU2469348C2 RU2010128712/07A RU2010128712A RU2469348C2 RU 2469348 C2 RU2469348 C2 RU 2469348C2 RU 2010128712/07 A RU2010128712/07 A RU 2010128712/07A RU 2010128712 A RU2010128712 A RU 2010128712A RU 2469348 C2 RU2469348 C2 RU 2469348C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- signal
- frequency
- output
- simulator
- Prior art date
Links
Landscapes
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
Имитатор радиолокационного высокочастотного частотно-модулированного доплеровского сигнала предназначен для использования в генераторах сигналов сложной формы, а также в моделирующих комплексах, предназначенных для испытаний и исследований радиотехнических систем. Система содержит два фазовых модулятора, балансный модулятор, фазовый детектор, управляемый генератор высокочастотного сигнала, направленный ответвитель, управляемый аттенюатор, определенным образом соединенные между собой. Вновь введенные указанные фазовый детектор, управляемый генератор высокочастотного сигнала и направленный ответвитель обеспечивают повышение достоверности имитации отраженного от цели сигнала, что и является достигаемым техническим результатом изобретения. 1 ил.
Description
Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в генераторах сигналов сложной формы, а также в моделирующих комплексах, предназначенных для испытаний и исследований радиотехнических систем.
Известно устройство формирования частотно-модулированного сигнала на основе задающего генератора, балансного модулятора, фазовращателя и сумматора [Справочник по радиоэлектронным устройствам в двух томах. Том 1. / Под ред. Д.П.Линде. - М.: Энергия. - 1978, с.260-261, рис.3-57]. Признаком, общим с заявляемым имитатором, в этом устройстве является балансный модулятор.
Причиной, препятствующей достижению в этом аналоге технического результата, обеспечиваемого изобретением, является невозможность его использования для испытаний и исследований в качестве имитатора отраженного от цели сигнала ввиду некогерентности с сигналом, излучаемым передатчиком исследуемой радиосистемы.
Известен также имитатор, выполняющий функции высокочастотного генератора входных сигналов для испытаний доплеровского измерителя скорости [В.Е.Копчинский и др. Автономные доплеровские устройства и системы навигации летательных аппаратов. - М.: Советское радио. - 1975, с.375-377, рис.12.2]. Он содержит последовательно соединенные балансный модулятор и фазовращатель, при этом один из входов балансного модулятора является информационным входом доплеровской частоты. Оба эти элемента входят и в состав заявляемого имитатора.
Причиной, препятствующей достижению в этом аналоге технического результата, достигаемого в изобретении, является отсутствие возможности имитации частотно-модулированного сигнала, используемого для передачи информации о временной задержке отраженного от цели сигнала, а также отсутствие возможности автоматического изменения амплитуды формируемого сигнала, например, под управлением от ЭВМ.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому (прототипом) является имитатор высокочастотного частотно-модулированного доплеровского сигнала, защищенный авторским свидетельством СССР №1758617, кл. G01S 7/40, 1990. Он формирует высокочастотный частотно-модулированный сигнал с регулируемыми амплитудой, временной задержкой и доплеровским смещением частот. Этот имитатор содержит два фазовых модулятора, два балансных модулятора, три вентиля, фазовращатель, делитель, сумматор и управляемый аттенюатор. Первый вход первого фазового модулятора является входом высокочастотного сигнала имитатора, а второй вход первого фазового модулятора соединен со входом компенсационного сигнала имитатора, второй вход второго фазового модулятора соединен со входом сигнала, определяющего временную задержку имитируемого сигнала, управляемый вход управляемого аттенюатора является входом сигнала, определяющего амплитуду имитируемого сигнала. Признаками, общими с заявляемым имитатором, являются фазовые модуляторы, балансный модулятор и управляемый аттенюатор.
Причиной, препятствующей достижению в прототипе технического результата, достигаемого в изобретении, является низкая достоверность имитации отраженного от цели сигнала. Она обусловлена наличием в спектре формируемого сигнала второй гармоники доплеровского сдвига, возникающей при формировании сигналов на выходах балансных модуляторов. К снижению достоверности имитации отраженного от цели сигнала приводит также искажение формируемого сигнала, связанное с неидентичностью каналов формирования сигналов на входах сумматора, приводящей, в частности, к появлению в спектре формируемого сигнала составляющей доплеровского сдвига со знаком, противоположным знаку фактического доплеровского сдвига.
Технической задачей, на решение которой направлено создание изобретения, является повышение достоверности имитации отраженного от цели сигнала.
Технический результат достигается тем, что в известный имитатор радиолокационного высокочастотного частотно-модулированного доплеровского сигнала введены последовательно включенные фазовый детектор, управляемый генератор и направленный ответвитель, первый вход фазового детектора соединен с информационным входом сигнала доплеровской частоты имитатора, а второй - с выходом балансного модулятора, соединенного своим первым входом с выходом первого фазового модулятора, а вторым - со вторым выходом направленного ответвителя, первый выход которого соединен с первым входом второго фазового модулятора, соединенного своим выходом с информационным входом управляемого аттенюатора.
Для достижения технического результата в известный имитатор радиолокационного высокочастотного частотно-модулированного доплеровского сигнала, содержащий первый фазовый модулятор, первый вход которого является входом высокочастотного сигнала имитатора, а второй соединен со входом компенсационного сигнала имитатора, второй фазовый модулятор, второй вход которого соединен со входом сигнала, определяющего временную задержку имитируемого сигнала, балансный модулятор и управляемый аттенюатор, управляемый вход которого является входом сигнала, определяющего амплитуду имитируемого сигнала, а выход является выходом имитатора, введены последовательно включенные фазовый детектор, управляемый генератор и направленный ответвитель, первый вход фазового детектора соединен с информационным входом сигнала доплеровской частоты имитатора, а второй - с выходом балансного модулятора, соединенного своим первым входом с выходом первого фазового модулятора, а вторым - со вторым выходом направленного ответвителя, первый выход которого соединен с первым входом второго фазового модулятора, соединенного своим выходом с информационным входом управляемого аттенюатора.
Сущность изобретения поясняется рисунком, на котором на фиг.1 приведена структурная схема заявляемого имитатора.
Имитатор радиолокационного высокочастотного частотно-модулированного доплеровского сигнала содержит фазовые модуляторы 1 и 2, балансный модулятор 3, фазовый детектор 4, управляемый генератор 5 высокочастотного сигнала, направленный ответвитель 6, управляемый аттенюатор 7, вход 8 высокочастотного сигнала, вход 9 компенсационного сигнала, вход 10 сигнала доплеровской частоты, вход 11 сигнала, определяющего временную задержку имитируемого сигнала, вход 12 сигнала, определяющего амплитуду имитируемого сигнала, и выход 13.
Первый вход фазового модулятора 1 соединен со входом 8 имитатора, второй - со входом 9 имитатора, а выход - с первым входом балансного модулятора 3. Второй вход балансного модулятора 3 соединен со вторым выходом направленного ответвителя 6, а выход - со вторым входом фазового детектора 4, первый вход которого соединен со входом 10 имитатора, а выход - со входом управления генератора 5. Вход направленного ответвителя 6 соединен с выходом генератора 5, а первый выход - с первым входом фазового модулятора 2, второй вход которого соединен со входом 11 имитатора. Информационный вход аттенюатора 7 соединен с выходом фазового модулятора 2, управляемый вход - со входом 12 имитатора, а выход - с выходом 13 имитатора.
Работа имитатора заключается в следующем.
На вход 8 от передатчика исследуемой радиотехнической системы поступает высокочастотный сигнал вида:
где t - текущее время;
Vn - амплитуда сигнала;
ω - несущая (излученная) частота сигнала;
m - индекс модуляции;
ν - частота модуляции.
Этот сигнал со входа 8 поступает на первый вход модулятора 1. На второй вход этого модулятора со входа 9 поступает управляющее напряжение, пропорциональное
которое точно соответствует фазовой модуляции сигнала Un(t). В результате воздействия управляющего напряжения на входной сигнал Un(t) на выходе модулятора 1 и на первом входе модулятора 3 формируется сигнал:
В этом сигнале подавлена (компенсирована) фазовая модуляция, то есть сформирован непрерывный немодулированный сигнал с частотой ω, равной несущей частоте сигнала исследуемой радиосистемы.
Управляемый генератор 5 формирует высокочастотный сигнал частотой ωГ под действием управляющего сигнала с выхода детектора 4. Этот сигнал через направленный ответвитель 6 поступает на первый вход модулятора 2 (с первого выхода направленного ответвителя 6) и на второй вход модулятора 3 (со второго выхода направленного ответвителя 6).
На выходе модулятора 3 формируются два сигнала с частотами ω+ωГ и ω-ωГ, равными соответственно сумме и разности частот сигналов на его первом и втором входах. Эти сигналы поступают с его выхода на второй вход детектора 4, на первый вход которого со входа 10 имитатора поступает сигнал, пропорциональный ASinΩt, где А - амплитуда, a Ω - доплеровская частота, несущая информацию о скорости сближения носителя исследуемой радиотехнической системы с целью.
В детекторе 4 каждый из поступивших на его второй вход сигналов перемножается на сигнал, поступивший на его первый вход, а результаты перемножения проходят через фильтр нижних частот, входящий в состав детектора 4. Сигнал суммарной частоты ω+ωГ, будучи высокочастотным, значительно ослабляется уже во входной цепи детектора 4, а результат его перемножения с сигналом доплеровской частоты Ω полностью подавляется фильтром нижних частот. В результате перемножения сигнала разностной частоты Ω'=ω-ωГ, близкой или равной доплеровской частоте Ω, формируются два сигнала с частотой Ω'+Ω и Ω'-Ω. Сигнал суммарной частоты Ω'+Ω также подавляется фильтром нижних частот. Фильтром нижних частот детектора 4 выделяется постоянная составляющая сигнала разностной частоты Ω'-Ω, которая с выхода детектора 4 поступает на управляющий вход генератора 5 в качестве сигнала управления.
Совокупность замкнутых в кольцо детектора 4, генератора 5, направленного ответвителя 6 и модулятора 3 выполняет функцию системы фазовой автоподстройки частоты, осуществляющей слежение за частотой Ω сигнала на первом входе детектора 4. Напряжение на выходе детектора 4 в установившемся режиме пропорционально разности фаз сигналов с частотами Ω и Ω' на его входах, при этом в установившемся режиме устанавливается равенство этих частот, то есть Ω'=Ω. Учитывая, что Ω'=ω-ωГ, можно записать
ωГ=ω-Ω.
Таким образом, частота сигнала генератора 5 сдвинута вниз относительно несущей частоты ω на доплеровскую частоту Ω.
Сигнал частотой ωГ=ω-Ω с выхода генератора 5 через направленный ответвитель 6 поступает на первый вход модулятора 2, на второй вход которого со входа 11 имитатора поступает управляющее напряжение, пропорциональное
Это напряжение несет информацию о временной задержке τ распространения сигнала передатчика до цели и обратно до радиосистемы и о частотной модуляции сигнала передатчика. На выходе модулятора 2 формируется модулированный по фазе (частоте) сигнал вида:
Этот сигнал по структуре полностью совпадает с реальным отраженным от цели сигналом на входе исследуемой системы.
Сигнал Uфм2(t) с выхода модулятора 2 поступает на информационный вход аттенюатора 7. На управляемый вход этого аттенюатора со входа 12 имитатора поступает сигнал управления, под действием которого затухание аттенюатора 7 устанавливается таким, чтобы сформированный сигнал, поступив на вход исследуемой радиосистемы, имел такую же амплитуду, как и реальный отраженный от цели сигнал. С выхода аттенюатора 7 ослабленный им сигнал поступает на выход 13 имитатора.
В спектре сформированного предлагаемым имитатором сигнала отсутствуют имеющие место в сформированном имитатором-прототипом сигнале паразитные составляющие, обусловленные второй гармоникой доплеровского сдвига и неидентичностью каналов формирования сигналов на входах сумматора. Это существенно повышает достоверность имитации отраженного от цели сигнала.
Заявляемый имитатор достаточно легко реализуем. В качестве вновь введенных фазового детектора 4 и управляемого генератора 5 (управителя частоты) могут служить соответствующие элементы систем автоматического слежения за частотой [см., например, Справочник по радиоэлектронике в трех томах. / Под ред. А.А.Куликовского. Том 3. - М.: Энергия. - 1970, с.147-150, 155, 156]. В качестве остальных элементов имитатора (фазовых модуляторов, балансного модулятора, управляемого аттенюатора) могут служить соответствующие элементы имитатора-прототипа.
Claims (1)
- Имитатор радиолокационного высокочастотного частотно-модулированного доплеровского сигнала, содержащий первый фазовый модулятор, первый вход которого является входом высокочастотного сигнала имитатора, а второй соединен со входом компенсационного сигнала имитатора, второй фазовый модулятор, второй вход которого соединен со входом сигнала, определяющего временную задержку имитируемого сигнала, балансный модулятор и управляемый аттенюатор, управляемый вход которого является входом сигнала, определяющего амплитуду имитируемого сигнала, а выход является выходом имитатора, отличающийся тем, что в него введены последовательно включенные фазовый детектор, управляемый генератор и направленный ответвитель, первый вход фазового детектора соединен с информационным входом сигнала доплеровской частоты имитатора, а второй - с выходом балансного модулятора, соединенного своим первым входом с выходом первого фазового модулятора, а вторым - со вторым выходом направленного ответвителя, первый выход которого соединен с первым входом второго фазового модулятора, соединенного своим выходом с информационным входом управляемого аттенюатора.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010128712/07A RU2469348C2 (ru) | 2010-07-09 | 2010-07-09 | Имитатор радиолокационного высокочастотного частотно-модулированного доплеровского сигнала |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010128712/07A RU2469348C2 (ru) | 2010-07-09 | 2010-07-09 | Имитатор радиолокационного высокочастотного частотно-модулированного доплеровского сигнала |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2010128712A RU2010128712A (ru) | 2012-01-20 |
RU2469348C2 true RU2469348C2 (ru) | 2012-12-10 |
Family
ID=45785209
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010128712/07A RU2469348C2 (ru) | 2010-07-09 | 2010-07-09 | Имитатор радиолокационного высокочастотного частотно-модулированного доплеровского сигнала |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2469348C2 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2625567C1 (ru) * | 2016-07-11 | 2017-07-17 | Акционерное общество "Уральское проектно-конструкторское бюро "Деталь" | Устройство для имитации ложной радиолокационной цели при зондировании сигналами с линейной частотной модуляцией |
RU2629709C2 (ru) * | 2015-11-25 | 2017-08-31 | Акционерное общество "Концерн "Гранит-Электрон" | Устройство полунатурного моделирования системы управления беспилотным летательным аппаратом с радиолокационным визиром |
RU2632478C1 (ru) * | 2016-12-19 | 2017-10-05 | Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | Имитатор радиоэлектронной цели |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1758617A1 (ru) * | 1990-05-14 | 1992-08-30 | Рыбинский Авиационный Технологический Институт | Имитатор высокочастотного частотномодулированного доплеровского сигнала |
RU94039182A (ru) * | 1994-10-18 | 1996-08-27 | Рыбинская государственная авиационная технологическая академия | Имитатор пространственно-распределенной цели |
RU2111506C1 (ru) * | 1997-03-13 | 1998-05-20 | Виктор Александрович Бублик | Устройство для дистанционного измерения отражательных свойств объектов сложной формы в свч диапазоне радиоволн |
US6037897A (en) * | 1999-04-12 | 2000-03-14 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Apparatus and methods for moving target indicator simulation |
US6346909B1 (en) * | 2000-09-06 | 2002-02-12 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | System for generating simulated radar targets |
WO2003105272A1 (en) * | 2002-06-11 | 2003-12-18 | Raytheon Company | An accurate range calibration architecture for pulsed doppler radar systems |
RU2267798C1 (ru) * | 2004-04-12 | 2006-01-10 | Открытое акционерное общество Московский научно-исследовательский институт "АГАТ" | Радиолокационный имитатор цели |
-
2010
- 2010-07-09 RU RU2010128712/07A patent/RU2469348C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1758617A1 (ru) * | 1990-05-14 | 1992-08-30 | Рыбинский Авиационный Технологический Институт | Имитатор высокочастотного частотномодулированного доплеровского сигнала |
RU94039182A (ru) * | 1994-10-18 | 1996-08-27 | Рыбинская государственная авиационная технологическая академия | Имитатор пространственно-распределенной цели |
RU2111506C1 (ru) * | 1997-03-13 | 1998-05-20 | Виктор Александрович Бублик | Устройство для дистанционного измерения отражательных свойств объектов сложной формы в свч диапазоне радиоволн |
US6037897A (en) * | 1999-04-12 | 2000-03-14 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Apparatus and methods for moving target indicator simulation |
US6346909B1 (en) * | 2000-09-06 | 2002-02-12 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | System for generating simulated radar targets |
WO2003105272A1 (en) * | 2002-06-11 | 2003-12-18 | Raytheon Company | An accurate range calibration architecture for pulsed doppler radar systems |
RU2267798C1 (ru) * | 2004-04-12 | 2006-01-10 | Открытое акционерное общество Московский научно-исследовательский институт "АГАТ" | Радиолокационный имитатор цели |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2629709C2 (ru) * | 2015-11-25 | 2017-08-31 | Акционерное общество "Концерн "Гранит-Электрон" | Устройство полунатурного моделирования системы управления беспилотным летательным аппаратом с радиолокационным визиром |
RU2625567C1 (ru) * | 2016-07-11 | 2017-07-17 | Акционерное общество "Уральское проектно-конструкторское бюро "Деталь" | Устройство для имитации ложной радиолокационной цели при зондировании сигналами с линейной частотной модуляцией |
RU2632478C1 (ru) * | 2016-12-19 | 2017-10-05 | Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | Имитатор радиоэлектронной цели |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2010128712A (ru) | 2012-01-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106371097A (zh) | 雷达系统 | |
US2982956A (en) | Radar system | |
CN104820211A (zh) | 用于避免零差接收机中的dc偏移的系统和方法 | |
CN105487067B (zh) | 粗测和精测距离信号处理方法、处理模块及基于该模块的啁啾调制光子计数激光雷达系统 | |
Kurdzo et al. | Optimized NLFM pulse compression waveforms for high-sensitivity radar observations | |
US10473755B1 (en) | Waveform warping for general frequency-modulated radar waveforms | |
CN103472454A (zh) | 相位式测距仪的数字信号处理系统 | |
RU2469348C2 (ru) | Имитатор радиолокационного высокочастотного частотно-модулированного доплеровского сигнала | |
IL222552A (en) | Doppler Compensation for consistent Ladar | |
CN103529433A (zh) | 线性调频雷达目标速度模拟方法及回波信号模拟源 | |
CN102064853A (zh) | 一种采用双dds在中频模拟射频信号频率动态的方法 | |
JP6929017B2 (ja) | 目標距離模擬装置 | |
RU2625567C1 (ru) | Устройство для имитации ложной радиолокационной цели при зондировании сигналами с линейной частотной модуляцией | |
Soták et al. | The new approach of evaluating differential signal of airborne FMCW radar-altimeter | |
RU113370U1 (ru) | Автоматизированный комплекс имитации радиолокационного высокочастотного частотно-модулированного доплеровского сигнала для испытаний радиотехнических систем самолетов-амфибий и беспилотных летательных аппаратов | |
US4500976A (en) | Seismic exploration | |
RU2486540C1 (ru) | Имитатор ложной радиолокационной цели при зондировании сигналами с линейной частотной модуляцией | |
RU82345U1 (ru) | Имитатор радиолокационной цели | |
CN104820214A (zh) | 一种基于fpga的点目标振动微多普勒信号产生方法 | |
US3471858A (en) | Dynamic doppler simulator | |
RU2018864C1 (ru) | Способ определения дальности в доплеровских измерителях вектора скорости для летательных аппаратов | |
CN115685108A (zh) | 脉冲伪码体制引信体目标模拟系统及其方法 | |
US4367542A (en) | Phase shifting of waveforms | |
US3150365A (en) | Navigation systems | |
CN106209290A (zh) | 一种传输时延和传输距离测量系统和方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120710 |