RU2474843C1 - Рлс измерения мгновенной скорости пули - Google Patents
Рлс измерения мгновенной скорости пули Download PDFInfo
- Publication number
- RU2474843C1 RU2474843C1 RU2011140261/07A RU2011140261A RU2474843C1 RU 2474843 C1 RU2474843 C1 RU 2474843C1 RU 2011140261/07 A RU2011140261/07 A RU 2011140261/07A RU 2011140261 A RU2011140261 A RU 2011140261A RU 2474843 C1 RU2474843 C1 RU 2474843C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- mixer
- band
- continuous
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
Изобретения относятся к радиолокационной технике. Достигаемый технический результат - сокращение времени измерения мгновенной скорости пули. Радиолокационная станция (РЛС) измерения мгновенной скорости пули по первому варианту содержит приемно-передающую антенну, вход которой, работающий на передачу, подключен к высокомощному выходу передатчика непрерывного сигнала с частотной модуляцией по одностороннему пилообразному линейно спадающему закону (НЛЧМ сигнал), а выход, работающий на прием, подключен к первому входу смесителя, второй вход которого подключен к маломощному выходу передатчика НЛЧМ сигнала, а выход, через последовательно соединенные фильтр разностных частот, второй смеситель, широкополосный фильтр, усилитель-ограничитель и узкополосный полосовой фильтр - к входу амплитудного детектора, а выход узкополосного полосового фильтра подключен к входу компаратора, выход которого подключен к входу счетчика импульсов, вход сброса которого подключен к выходу элемента задержки, вход которого подключен к выходу амплитудного детектора, а выходы N генераторов непрерывных сигналов через аналоговый сумматор подключены к второму входу второго смесителя. По второму варианту РЛС выполнена аналогичным образом, но при этом излучает непрерывный сигнал с частотной модуляцией по одностороннему пилообразному линейно возрастающему закону. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретения относятся к радиолокационной технике и могут быть использованы при создании измерителей скорости движения цели.
Известна РЛС измерения начальной скорости снаряда (РЛС) [патент RU 2 367 975, G01S 13/58], содержащая приемно-передающую антенну, вход которой, работающий на передачу, подключен к высокомощному выходу передатчика непрерывного сигнала с частотной модуляцией по одностороннему пилообразному линейно спадающему закону (НЛЧМ сигнал), а выход, работающий на прием, подключен к первому входу смесителя, второй вход которого подключен к маломощному выходу передатчика, а выход - через фильтр разностных частот, обнаружитель сигналов узкополосного спектра частот, измеритель интервала времени и вычислитель начальной скорости снаряда к выходной шине.
Данную РЛС можно использовать в качестве измерителя мгновенной скорости (Vм) пули, если за мгновенную скоростью принять среднюю скорость цели на интервале расстояния 2До=2Vofн/Fмfд, где
Vo и До - соответственно минимально возможная величина скорости цели и базовое расстояние, выбираемое из условия До/Vo=fн/Fмfд,
fн, fд, Fм - соответственно средняя частота, девиация частоты и частота модуляции НЛЧМ сигнала. При этом время (t) измерения мгновенной скорости (Мм) пули будет равно t=2До/Vм.
Целью изобретения является сокращение времени измерения мгновенной скорости пули.
Поставленная цель достигается за счет измерения мгновенной скорости пули на интервале расстояния меньше 2До.
РЛС измерения мгновенной скорости пули содержит приемно-передающую антенну 2, вход которой, работающий на передачу, подключен к высокомощному выходу передатчика 1 непрерывного сигнала с частотной модуляцией по одностороннему пилообразному линейно спадающему или возрастающему законам (НЛЧМ сигнал), а выход, работающий на прием, подключен к первому входу смесителя 3, второй вход которого подключен к маломощному выходу передатчика 1 НЛЧМ сигнала, а выход - через последовательно соединенные фильтр 4 разностных частот, второй смеситель 6, широкополосный фильтр 8, усилитель-ограничитель 9 и узкополосный полосовой фильтр 10 - к входу амплитудного детектора 11, выход узкополосного полосового фильтра 10 подключен также к входу компаратора 12, выход которого подключен к входу счетчика 14 импульсов, вход сброса которого подключен к выходу элемента 13 задержки, вход которого подключен к выходу амплитудного детектора 11, а выходы генераторов 5, 5-i, 5-N непрерывных частот через аналоговый сумматор 7 подключены к второму входу второго смесителя 6.
Рассмотрим, в том числе на примерах, работу РЛС измерения мгновенной скорости пули (фиг.1).
Пусть РЛС в пространство излучает и принимает отраженные от неподвижных объектов и перемещающейся пули со скоростью, например, V1000=1000 м/с НЛЧМ сигнал с, например, параметрами:
fн=100 ГГц, Fм=50 кГц и fд=50 МГц - соответственно средняя частота, частота модуляции и девиация частоты НЛЧМ сигнала, выбранные при базовом расстоянии Do=6 м и минимально возможной скорости цели Vo=150 м/с,
а также при непрерывном сигнале частотой 21Fдо=21(2Vofн)/С=2100 кГц, поступающим на второй смеситель 6, через аналоговый сумматор 7, например, с генератора 5 непрерывных частот.
В результате смешивания в смесителе 3 отраженного и излученного сигналов на его выходе будут формироваться разностные сигналы частотой:
Fp153,97=[(2Д153,97)Fмfд/С]-(2V1000fн/С)=1899,5 кГц - разностный сигнал от пули, находящейся на удалении в Д153,97=153,97 м от антенны РЛС, в момент пролета пулей точки пространства, соответствующей дальности, вычисляемой по формуле (Дo/Vo)(Vi+NVo)-S1/2, где N=19 и, например, S1=6 cм;
Fp154,03=[(2Д154,03)Fмfд/С]-(2V1000fн/С)=1900,5 кГц - разностный сигнал от пули, находящейся на удалении в Д154,03=154,03 м от антенны РЛС, в момент пролета пулей точки пространства, соответствующей дальности, вычисляемой по формуле (Дo/Vo)(Vi+NVo)+S1/2;
Fp177,97=[(2Д177,97)Fмfд/С]-(2V1000fн/С)=2299,5 кГц - разностный сигнал от пули, находящейся на удалении в Д177,97=177,97 м от антенны РЛС, в момент пролета пулей точки пространства, соответствующей дальности, вычисляемой по формуле (Дo/Vo)[Vi+(N+4)Vo)]-S2/2 и например S2=6 см;
Fp178,03=[(2Д178,03)Fмfд/С]-(2V1000fн/С)=2300,5 кГц - разностный сигнал от пули, находящейся на удалении в Д178,03=178,03 м от антенны РЛС, в момент пролета пулей точки пространства, соответствующей дальности, вычисляемой по формуле (Дo/Vo)[Vi+(N+4)Vo)]+S2/2.
Очевидно, что если 4До намного больше S1 и S2, то пуля интервал - расстояния
Д178,03-Д153,97=(178,03-153,97) м=24,06 м=4До
пролетит со средней скоростью
Vср=4До/t2,
где t2 - интервал времени между моментами возникновения и обнаружения на РЛС сигналов с частотами Fp173,97 и Fр153,03.
В результате смешивания сигналов во втором смесителе 6 на его выходе будут формироваться разностные сигналы, приблизительно, частотой 2Fдо:
Fp153,97-21Fдо=1899,5 кГц-2100 кГц=200,5 кГц,
Fp154,03-21Fдо=1900,5 кГц-2100 кГц=199,5 кГц,
Fp178,03-21Fдо=2300,5 кГц-2100 кГц=200,5 кГц,
Fp177,97-21Fдо=2299,5 кГц-2100 кГц=199,5 кГц,
а на выходе узкополосного полосового фильтра 10, после выделения им, например, 21х гармоник сигналов, поступающих с усилителя - ограничителя 9, синусоидальные сигналы с частотами
от 199,5 кГц×21=4189,5 кГц до 200,5 кГц×21=4210,5 кГц, которые:
- компаратор 12 преобразует в прямоугольные импульсы (при переходе синусоидальных сигналов через ноль), которые подсчитываются счетчиком 14 импульсов;
- амплитудный детектор 11 преобразует в постоянное напряжение, которым, через время задержки элемента 13 задержки, счетчик 14 импульсов устанавливается в исходное состояние.
Тогда, при пролете пулей длиной L=1 см расстояний S1=S2=6 см, на выходе компаратора 12 будет сформировано порядка
[(L+S1=)/V1000]{1/[(4189,5 кГц+4210,5 кГц)/2]}=294 импульсов,
которые будут подсчитаны счетчиком 14 импульсов и количеству которых будет соответствовать мгновенная скорость пули в точках пространства, отстоящих на удалениях 154 м и 178 м от приемно-передающей антенны РЛС.
Очевидно, что счетчиком 14 импульсов будут подсчитаны те же 294 импульсов и при других значениях непрерывных сигналов, формируемых генераторами 5-i, …, 5-N, но при пролете пулей точек пространства, отстоящих на других удалениях от приемно-передающей антенны РЛС. Однако это справедливо, если скорость пули при ее полете не затухает, что при сопротивлении полету пули воздухом и т.п. невозможно. Поэтому и количество импульсов, подсчитываемых счетчиком 14, будет всегда различным и соответствовать той или иной мгновенной скорости пули. При этом выигрыш во времени измерения мгновенной скорости пули, в том числе и в нашем случае, определится величиной отношения
4До/Si=24 м/6 см=400 раз.
Claims (2)
1. Радиолокационная станция измерения мгновенной скорости пули, содержащая приемно-передающую антенну, вход которой, работающий на передачу, подключен к высокомощному выходу передатчика непрерывного сигнала с частотной модуляцией по одностороннему пилообразному линейно спадающему закону (НЛЧМ сигнал), а выход, работающий на прием, подключен к первому входу смесителя, второй вход которого подключен к маломощному выходу передатчика НЛЧМ сигнала, а выход через последовательно соединенные фильтр разностных частот, второй смеситель, широкополосный фильтр, усилитель-ограничитель и узкополосный полосовой фильтр - к входу амплитудного детектора, а также компаратор и генератор непрерывного сигнала, отличающаяся тем, что введены N-1 генераторов непрерывного сигнала, счетчик импульсов, элемент задержки, при этом выход узкополосного полосового фильтра подключен к входу компаратора, выход которого подключен к входу счетчика импульсов, вход сброса которого подключен к выходу элемента задержки, вход которого подключен к выходу амплитудного детектора, а выходы N генераторов непрерывных сигналов через аналоговый сумматор подключены к второму входу второго смесителя, при этом количество импульсов, подсчитанных счетчиком импульсов, соответствует мгновенной скорости пули.
2. Радиолокационная станция измерения мгновенной скорости пули, содержащая приемно-передающую антенну, вход которой, работающий на передачу, подключен к высокомощному выходу передатчика непрерывного сигнала с частотной модуляцией по одностороннему пилообразному линейно возрастающему закону (НЛЧМ сигнал), а выход, работающий на прием, подключен к первому входу смесителя, второй вход которого подключен к маломощному выходу передатчика НЛЧМ сигнала, а выход через последовательно соединенные фильтр разностных частот, второй смеситель, широкополосный фильтр, усилитель-ограничитель и узкополосный полосовой фильтр - к входу амплитудного детектора, а также компаратор и генератор непрерывного сигнала, отличающаяся тем, что введены N генераторов непрерывных сигналов, счетчик импульсов, элемент задержки, при этом выход узкополосного полосового фильтра подключен к входу компаратора, выход которого подключен к входу счетчика импульсов, вход сброса которого подключен к выходу элемента задержки, вход которого подключен к выходу амплитудного детектора, а выходы N генераторов непрерывных сигналов через аналоговый сумматор подключены к второму входу второго смесителя, при этом количество импульсов, подсчитанных счетчиком импульсов, соответствует мгновенной скорости пули.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011140261/07A RU2474843C1 (ru) | 2011-10-05 | 2011-10-05 | Рлс измерения мгновенной скорости пули |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011140261/07A RU2474843C1 (ru) | 2011-10-05 | 2011-10-05 | Рлс измерения мгновенной скорости пули |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2474843C1 true RU2474843C1 (ru) | 2013-02-10 |
Family
ID=49120538
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011140261/07A RU2474843C1 (ru) | 2011-10-05 | 2011-10-05 | Рлс измерения мгновенной скорости пули |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2474843C1 (ru) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4290364A (en) * | 1978-01-24 | 1981-09-22 | Messerschmitt-Bolkow-Blohm G.M.B.H. | Guided bomb for use in low level flying |
WO1996008688A1 (en) * | 1994-09-13 | 1996-03-21 | State Of Israel - Ministry Of Defence Rafael - Armament Development Authority | System and method for hitting a target in a cluster |
RU2079090C1 (ru) * | 1993-08-02 | 1997-05-10 | Владимир Иванович Ткаченко | Способ прицеливания |
US6178141B1 (en) * | 1996-11-20 | 2001-01-23 | Gte Internetworking Incorporated | Acoustic counter-sniper system |
RU2212620C1 (ru) * | 2002-04-09 | 2003-09-20 | Григорьев Владимир Григорьевич | Способ определения значений параметров траектории бомбы |
RU2358275C2 (ru) * | 2004-08-24 | 2009-06-10 | БиБиЭн ТЕКНОЛОДЖИЗ КОРП. | Способ и система определения траектории сверхзвукового снаряда |
RU2367975C1 (ru) * | 2007-12-20 | 2009-09-20 | Виктор Леонидович Семенов | Способ определения моментов пролета снарядом начала и конца известного интервала расстояния, рлс измерения начальной скорости снаряда |
-
2011
- 2011-10-05 RU RU2011140261/07A patent/RU2474843C1/ru active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4290364A (en) * | 1978-01-24 | 1981-09-22 | Messerschmitt-Bolkow-Blohm G.M.B.H. | Guided bomb for use in low level flying |
RU2079090C1 (ru) * | 1993-08-02 | 1997-05-10 | Владимир Иванович Ткаченко | Способ прицеливания |
WO1996008688A1 (en) * | 1994-09-13 | 1996-03-21 | State Of Israel - Ministry Of Defence Rafael - Armament Development Authority | System and method for hitting a target in a cluster |
US6178141B1 (en) * | 1996-11-20 | 2001-01-23 | Gte Internetworking Incorporated | Acoustic counter-sniper system |
RU2212620C1 (ru) * | 2002-04-09 | 2003-09-20 | Григорьев Владимир Григорьевич | Способ определения значений параметров траектории бомбы |
RU2358275C2 (ru) * | 2004-08-24 | 2009-06-10 | БиБиЭн ТЕКНОЛОДЖИЗ КОРП. | Способ и система определения траектории сверхзвукового снаряда |
RU2367975C1 (ru) * | 2007-12-20 | 2009-09-20 | Виктор Леонидович Семенов | Способ определения моментов пролета снарядом начала и конца известного интервала расстояния, рлс измерения начальной скорости снаряда |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2367975C1 (ru) | Способ определения моментов пролета снарядом начала и конца известного интервала расстояния, рлс измерения начальной скорости снаряда | |
CN104569980B (zh) | 一种用于测云的地面太赫兹雷达系统 | |
US2837738A (en) | Passive range measuring device | |
US10203406B2 (en) | FMCW radar device and FMCW radar signal processing method | |
RU2352955C1 (ru) | Радиовзрыватель, обнаружитель сигналов узкополосного спектра частот | |
RU2525303C2 (ru) | Способ определения моментов выдачи команд на пуск и подрыв защитного боеприпаса. радиовзрыватель | |
RU2637817C1 (ru) | Способ определения дальности до поверхности земли | |
RU95861U1 (ru) | Устройство идентификации сопровождаемого воздушного объекта с адаптивным выбором максимальной угловой скорости его поворота при нестабильном полете в турбулентных слоях атмосферы | |
RU2474843C1 (ru) | Рлс измерения мгновенной скорости пули | |
CN109100713B (zh) | 具有杂波抑制功能的协作式微波测量装置、系统及方法 | |
Wang et al. | A flexible, efficient and low-cost experimental platform for FMCW radars | |
RU2296346C2 (ru) | Способ измерения дальности в импульсно-доплеровских радиолокационных станциях | |
RU2510685C2 (ru) | Радиолокационная станция с синтезированием апертуры и квазинепрерывным излучением | |
RU2669016C2 (ru) | Доплеровский измеритель путевой скорости | |
Pulutan et al. | Design trade-offs in a combined FMCW and pulse Doppler radar front-end | |
Kaminski et al. | K-band FMCW radar module with interferometic capability for industrial applications | |
RU2518108C1 (ru) | Способ измерения скорости сближения ракеты с астероидом при встречных курсах их перемещения и устройство для его реализации | |
RU113590U1 (ru) | Устройство обнаружения движущегося объекта | |
RU2510663C2 (ru) | Радиолокационный способ измерения дальности движущегося объекта | |
RU2425395C2 (ru) | Устройство классификации радиолокационных объектов наблюдения по интенсивности амплитудных флюктуаций | |
RU2522426C2 (ru) | Способ измерения изменения скорости движения цели по дальности и устройства для его реализации | |
RU2518099C1 (ru) | Способ измерения длинны перемещающегося объекта и устройство для его реализации | |
RU2095827C1 (ru) | Радиолокационное устройство распознавания состава цели | |
RU2492503C1 (ru) | Способ распознавания класса цели и устройство для его осуществления | |
RU2467349C1 (ru) | Рлс измерения начальной скорости снаряда, установленная на стволе орудия |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TK4A | Correction to the publication in the bulletin (patent) |
Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -FG4A- IN JOURNAL: 7-2013 FOR TAG: (57) |