RU2476902C1 - Method of determining angular coordinates target (versions) - Google Patents

Method of determining angular coordinates target (versions) Download PDF

Info

Publication number
RU2476902C1
RU2476902C1 RU2011138984/07A RU2011138984A RU2476902C1 RU 2476902 C1 RU2476902 C1 RU 2476902C1 RU 2011138984/07 A RU2011138984/07 A RU 2011138984/07A RU 2011138984 A RU2011138984 A RU 2011138984A RU 2476902 C1 RU2476902 C1 RU 2476902C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
target
angular
signals
determining
signal
Prior art date
Application number
RU2011138984/07A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Борис Григорьевич Беляев
Валерий Анатольевич Жибинов
Сергей Яковлевич Прудников
Original Assignee
Открытое акционерное общество "НИИ измерительных приборов-Новосибирский завод имени Коминтерна" (ОАО "НПО НИИИП-НЗиК")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "НИИ измерительных приборов-Новосибирский завод имени Коминтерна" (ОАО "НПО НИИИП-НЗиК") filed Critical Открытое акционерное общество "НИИ измерительных приборов-Новосибирский завод имени Коминтерна" (ОАО "НПО НИИИП-НЗиК")
Priority to RU2011138984/07A priority Critical patent/RU2476902C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2476902C1 publication Critical patent/RU2476902C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: radio engineering, communication.SUBSTANCE: method is realised by changing antenna gain towards a target during one probe signal. Disclosed are two methods of determining angular coordinates of a target, which involve probing the angular direction and receiving signals reflected from the target with different antenna gain values in the direction of the target, determining deviation of the probing direction from the direction of the target based on an established relationship between amplitude ratio of the received signals and the deviation value. In the first method, when receiving broadband signals reflected from the target, the antenna beam scans the angular sector around the probing direction with a period shorter than the signal duration, and the signals for determining deviation of the probing direction from the direction of the target are the side lobe of a compressed signal formed by scanning with the beam antenna and the main lobe of the compressed signal. In the second method, when receiving broadband signals reflected from the target, the beam shape of the antenna is changed by modulating its amplitude or phase distribution with a period shorter than the signal duration, and the signals for determining deviation of the probing direction from the direction of the target are the side lobe, which is formed by modulation, and the main lobe of the compressed signal.EFFECT: enabling determination of angular coordinates of a target during fluctuation of secondary emission of the target, with a single-channel design of the radar receiver.4 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано для определения угловых координат целей.The invention relates to the field of radar and can be used to determine the angular coordinates of targets.

Определение угловых координат целей с достаточной точностью является одной из важнейших задач РЛС. Существуют различные способы определения этих координат.Determining the angular coordinates of targets with sufficient accuracy is one of the most important tasks of the radar. There are various ways to determine these coordinates.

Известен амплитудный моноимпульсный способ определения угловых координат [Теоретические основы радиолокации. Под ред. Я.Д.Ширмана, «Советское радио», М., 1970, стр.296-301, Рис.5.60, Рис.5.61, стр.297], который реализуется с помощью двух приемных каналов. Суть способа состоит в том, что для определения угловых координат цели вычисляют величину отклонения направления зондирования от углового направления на цель на основе заранее установленной зависимости величины отклонения от отношения амплитуд сигналов, принятых двумя каналами при смещенных на некоторый угол двух лучах диаграммы направленности антенны (ДНА) (см. Фиг.1, где U1, U2 - амплитуды сигналов в 1-ом и 2-ом каналах соответственно; F1(θ), F2(θ) - диаграммы направленности антенны 1-го и 2-го лучей или зависимости уровня ДНА, т.е. коэффициента усиления антенны от углового положения цели θ; F1max, F2max - максимумы уровней ДНА 1-го и 2-го лучей, θсм - величина смещения лучей). При отклонении равносигнального направления (РСН) (см. Фиг.2, θЦ) от направления на цель (Ц на Фиг.2) уровень ДНА (коэффициент усиления антенны) в направлении на цель для этих двух лучей будет различным (на Фиг.2: θ1, θ2 - направления максимумов коэффициента усиления 1-го и 2-го луча соответственно; θ0 - величина отклонения направления максимума коэффициента усиления 1-го луча от РСН; θЦ - величина отклонения РСН от углового положения цели; Ц - цель). Это различие и несет информацию о величине отклонения от РСН, а следовательно, и об угловой координате цели. Так как зависимость отношения амплитуд от углового положения цели имеет монотонный характер лишь в узком диапазоне угловых отклонений, а за пределами этого диапазона угловых отклонений измерения оказываются неоднозначными (зоны неоднозначности 1, 2) [Теоретические основы радиолокации. Под ред. Я.Д.Ширмана, «Советское радио», М., 1970, стр.297, рис.5.61б], Фиг.1, при необходимости проводят дополнительные зондирования.Known amplitude monopulse method for determining the angular coordinates [Theoretical basis of radar. Ed. Ya. D. Shirman, Sovetskoe Radio, Moscow, 1970, pp. 266-301, Fig. 5.60, Fig. 5.61, p. 297], which is implemented using two receiving channels. The essence of the method is that to determine the angular coordinates of the target, the deviation of the sounding direction from the angular direction to the target is calculated based on a predetermined dependence of the magnitude of the deviation on the ratio of the amplitudes of the signals received by two channels with two beams of the antenna radiation pattern (BOTTOM) (see Figure 1, where U 1 , U 2 are the amplitudes of the signals in the 1st and 2nd channels, respectively; F 1 (θ), F 2 (θ) are the radiation patterns of the antenna of the 1st and 2nd rays or depending on the level of the bottom, i.e. Antenna gain from the target angular position θ; F 1max, F 2max - beam highs levels of 1st and 2nd rays, θ sm - displacement quantity rays). If the equal-signal direction (RSN) deviates (see Figure 2, θ C ) from the direction to the target (C in Figure 2), the BOTTOM level (antenna gain) in the direction to the target for these two beams will be different (in Figure 2 : θ 1 , θ 2 are the directions of the maxima of the gain of the 1st and 2nd beam, respectively; θ 0 is the deviation of the direction of the maximum of the gain of the 1st beam from the RSN; θ C is the deviation of the RSN from the angular position of the target; Ts - target). This difference carries information about the deviation from the RSN, and therefore about the angular coordinate of the target. Since the dependence of the amplitude ratio on the angular position of the target is monotonous only in a narrow range of angular deviations, and outside this range of angular deviations the measurements are ambiguous (ambiguity zones 1, 2) [Theoretical fundamentals of radar. Ed. YD Shirman, "Soviet Radio", M., 1970, p. 297, Fig. 561b], Fig. 1, if necessary, conduct additional soundings.

Достоинством способа является возможность измерения угловых координат по одному зондирующему сигналу.The advantage of this method is the ability to measure angular coordinates on a single probing signal.

Недостатком способа является наличие двух приемных каналов, что не всегда может быть реализовано, особенно в мобильных РЛС кругового обзора, и труднореализуемо при модернизации РЛС с одноканальным построением приемного тракта.The disadvantage of this method is the presence of two receiving channels, which can not always be implemented, especially in mobile radars of all-round visibility, and is difficult to implement when upgrading radars with a single-channel receiving path construction.

Наиболее близким к заявляемому способом измерения угловых координат является одноканальный способ измерения угловой координаты при дискретном сканировании лучом ДНА, основанный на определении отношения амплитуд сигналов, принятых последовательно во времени в двух угловых положениях луча ДНА [Кузьмин С.З. Основы проектирования систем цифровой обработки радиолокационной информации. М. «Радио и связь», 1986, стр.100, рис.2.20], Фиг.2 (Использование различий в амплитуде принимаемых сигналов за счет различия коэффициентов усиления антенны в направлении на цель является общим для обоих способов, поэтому Фиг.2 использовалась и для пояснения двухканального способа).Closest to the claimed method of measuring the angular coordinates is a single-channel method of measuring the angular coordinate during discrete scanning by the beam of the beam, based on determining the ratio of the amplitudes of the signals received sequentially in time in two angular positions of the beam of the beam [Kuzmin S.Z. Fundamentals of designing systems for digital processing of radar information. M. “Radio and Communications”, 1986, p. 100, Fig. 2.20], FIG. 2 (The use of differences in the amplitude of the received signals due to differences in the antenna gain in the direction to the target is common for both methods, therefore, FIG. 2 was used and to explain the two-channel method).

Суть способа заключается в следующем. При дискретном сканировании луч ДНА последовательно во времени через интервал ΔT>>τuu - длительность зондирующего сигнала) занимает два фиксированных положения с угловыми направлениями максимума излучения θ1 и θ2. В каждом фиксированном угловом направлении θ1 и θ2 излучают соответственно n1 и n2 сигналов. Принимают отраженные от цели сигналы с угловых направлений θ1, θ2 и измеряют амплитуды соответствующих сигналов на выходе приемника A1i, A2i, где i=1,…n. Определяют отношение амплитуд A1i/A2i и, используя заранее установленную зависимость величины отношения амплитуд A1i/A2i от величины отклонения от равносигнального направления (Фиг.2), определяют угловую координату цели.The essence of the method is as follows. In discrete scanning, the DND beam sequentially in time through the interval ΔT >> τ uu is the duration of the probing signal) occupies two fixed positions with angular directions of the radiation maximum θ 1 and θ 2 . In each fixed angular direction, θ 1 and θ 2 emit n 1 and n 2 signals, respectively. The signals reflected from the target are received from the angular directions θ 1 , θ 2 and the amplitudes of the corresponding signals are measured at the output of the receiver A 1i , A 2i , where i = 1, ... n. The ratio of the amplitudes A 1i / A 2i is determined and, using a predetermined dependence of the magnitude of the ratio of the amplitudes A 1i / A 2i on the deviation from the equal-signal direction (Figure 2), determine the angular coordinate of the target.

Таким образом, в наиболее близком способе при смещении цели на угол θЦ относительно РСН коэффициенты усиления антенны в направлении на цель для этих двух лучей, так же как и в двухканальном варианте, будут различными (Фиг.2). Следовательно, амплитуды принятых сигналов будут также различными. По отношению амплитуд этих сигналов определяют угловое положение цели (Фиг.2, Ц). В общем случае можно сказать, что суть способа состоит в изменении формы ДНА за интервал времени между двумя зондированиями таким образом, чтобы при отклонении цели от РСН амплитуды принятых сигналов были различными из-за разных значений коэффициента усиления антенны в направлении на цель.Thus, in the closest method, when the target is shifted by an angle θ C relative to the RSN, the antenna gain in the direction to the target for these two beams, as well as in the two-channel version, will be different (Figure 2). Therefore, the amplitudes of the received signals will also be different. The ratio of the amplitudes of these signals determine the angular position of the target (Figure 2, C). In the general case, it can be said that the essence of the method is to change the shape of the BOTTOM for the time interval between two soundings so that when the target deviates from the PCH, the amplitudes of the received signals are different due to different values of the antenna gain in the direction to the target.

Недостатком наиболее близкого способа является зависимость точности измерений от флюктуации вторичного излучения цели, поскольку амплитуды n1 и n2 сигналов из-за этого могут значительно отличаться, причем влияние флюктуации тем больше, чем больше ΔT [Теоретические основы радиолокации. Под ред. Я.Д.Ширмана, «Советское радио», М., 1970, стр.296, второй абзац снизу; стр.67, два последних абзаца; стр.68, первый абзац]. Кроме того, недостатком наиболее близкого способа является необходимость использования n1 и n2 сигналов в каждом из направлений θ1, θ2. Это увеличивает время измерения угловой координаты.The disadvantage of the closest method is the dependence of the accuracy of the measurements on the fluctuation of the secondary radiation of the target, since the amplitudes n 1 and n 2 of the signals can significantly differ due to this, and the influence of fluctuations is greater the greater ΔT [Theoretical fundamentals of radar. Ed. YD Shirman, “Soviet Radio”, Moscow, 1970, p. 266, second paragraph from the bottom; p. 67, the last two paragraphs; p. 68, first paragraph]. In addition, the disadvantage of the closest method is the need to use n 1 and n 2 signals in each of the directions θ 1 , θ 2 . This increases the measurement time of the angular coordinate.

Возникает противоречие: попытка реализовать одноканальный вариант измерения углового положения цели приводит к необходимости обеспечения времени измерения ΔT>>τu, что приводит к возрастанию влияния флюктуации вторичного излучения цели и к увеличению времени измерения угловой координаты. Изобретение направлено на устранение этого противоречия.A contradiction arises: an attempt to implement a single-channel version of measuring the angular position of the target leads to the need to ensure the measurement time ΔT >> τ u , which leads to an increase in the influence of fluctuations of the secondary radiation of the target and to an increase in the time of measuring the angular coordinate. The invention seeks to eliminate this contradiction.

Техническим результатом (решаемой задачей) является устранение этих недостатков, а именно обеспечение возможности определения угловых координат цели при наличии флюктуации вторичного излучения цели при одноканальном построении приемного устройства РЛС. Данный технический результат достигается за счет изменения коэффициента усиления антенны в направлении на цель за время действия одного зондирующего сигнала. При этом флюктуации вторичного излучения цели оказываются несущественными.The technical result (the problem being solved) is the elimination of these shortcomings, namely, the possibility of determining the angular coordinates of the target in the presence of fluctuations of the secondary radiation of the target during the single-channel construction of the radar receiver. This technical result is achieved by changing the gain of the antenna in the direction to the target during the duration of one probe signal. In this case, fluctuations of the secondary radiation of the target turn out to be insignificant.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе определения угловых координат цели, заключающемся в зондировании углового направления и приеме отраженных от цели сигналов при различных значениях коэффициента усиления антенны в направлении на цель, в определении величины отклонения направления зондирования от направления на цель на основе установленной зависимости отношения амплитуд принятых сигналов от величины отклонения, согласно изобретению в процессе приема отраженных от цели широкополосных сигналов сканируют лучом антенны в угловом секторе, вокруг направления зондирования, с периодом, меньшим длительности сигнала, и в качестве сигналов для определения величины отклонения зондирования от направления на цель берут боковой лепесток, образованный за счет сканирования лучом антенны, и основной лепесток сжатого сигнала.The specified technical result is achieved by the fact that in the method for determining the angular coordinates of the target, which consists in sensing the angular direction and receiving signals reflected from the target at various values of the antenna gain in the direction to the target, in determining the deviation of the sounding direction from the direction to the target based on the established dependence the ratio of the amplitudes of the received signals from the deviation, according to the invention in the process of receiving reflected from the target broadband signals are scanned uchom antenna angular sector around the sensing direction, with a period less than the duration of the signal, and as signals for determining the deviation of the direction of sensing the target take sidelobe formed at the expense of the beam scanning antenna, and the main lobe of the despread signal.

Указанный технический результат достигается также тем, что согласно изобретению, при необходимости, осуществляют дополнительное уточняющее зондирование со смещением углового направления.The specified technical result is also achieved by the fact that according to the invention, if necessary, carry out additional clarifying sounding with a shift in the angular direction.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе определения угловых координат цели, заключающемся в зондировании углового направления и приеме отраженных от цели сигналов при различных значениях коэффициента усиления антенны в направлении на цель, в определении величины отклонения направления зондирования от направления на цель на основе установленной зависимости отношения амплитуд принятых сигналов от величины отклонения, согласно изобретению в процессе приема отраженных от цели широкополосных сигналов изменяют форму диаграммы направленности антенны путем модуляции ее амплитудного или фазового распределения с периодом, меньшим длительности сигнала, и в качестве сигналов для определения величины отклонения направления зондирования от направления на цель берут боковой лепесток, образованный за счет модуляции, и основной лепесток сжатого сигнала.The specified technical result is achieved by the fact that in the method for determining the angular coordinates of the target, which consists in sensing the angular direction and receiving signals reflected from the target at various values of the antenna gain in the direction to the target, in determining the deviation of the sounding direction from the direction to the target based on the established dependence the ratio of the amplitudes of the received signals from the deviation, according to the invention in the process of receiving reflected from the target broadband signals change yoke antenna pattern by modulating its amplitude or phase distribution with a period less than the duration of the signal, and as signals for determining the direction of the deviation of the direction sensing charge on the target side lobe formed by modulating and the main lobe of the despread signal.

Указанный технический результат достигается также тем, что согласно изобретению, при необходимости, осуществляют дополнительное уточняющее зондирование со смещением углового направления.The specified technical result is also achieved by the fact that according to the invention, if necessary, carry out additional clarifying sounding with a shift in the angular direction.

Предлагаемые технические решения основаны на следующем. В обоих изобретениях осуществляют периодическое изменение коэффициента усиления антенны в направлении на цель за время длительности сигнала. Это приводит к тому, что разные части сигнала принимаются при различных значениях коэффициента усиления антенны, в результате чего огибающая спектра сигнала оказывается промодулированной. Известно, что, если огибающая спектра широкополосного сигнала шириной В имеет более одного выброса амплитуды или фазы n>1 с относительной величиной an, то после его весовой обработки будет получено три немодулированных импульса: сжатый импульс и два боковых лепестка с относительным уровнем, зависящим от уровня модуляции и максимально равным an/2, расположенных на временной оси относительно основного лепестка сжатого сигнала на расстоянии ±n/В [Справочник по радиолокации. Под ред. М.Сколника. Т.3, М., Сов. Радио, 1979, с.430, 3-й абз., таблица 8, с.431-432, рис.25, с.433, с.438, последний абз.].The proposed technical solutions are based on the following. In both inventions, the antenna gain is periodically changed in the direction of the target during the signal duration. This leads to the fact that different parts of the signal are received at different values of the antenna gain, as a result of which the envelope of the signal spectrum is modulated. It is known that if the envelope of the spectrum of a broadband signal of width B has more than one outlier of amplitude or phase n> 1 with a relative value of a n , then after its weight processing three unmodulated pulses will be obtained: a compressed pulse and two side lobes with a relative level depending on the modulation level and the maximum equal to a n / 2 located on the time axis relative to the main lobe of the compressed signal at a distance of ± n / V [Reference radar. Ed. M. Skolnik. V.3, M., Sov. Radio, 1979, p. 430, 3rd paragraph, table 8, p. 431-432, fig. 25, p. 433, p. 438, the last paragraph.].

Относительный уровень бокового лепестка - это отношение уровня бокового лепестка к уровню основного лепестка сжатого сигнала.The relative level of the side lobe is the ratio of the level of the side lobe to the level of the main lobe of the compressed signal.

Изобретения поясняются следующими чертежами.The invention is illustrated by the following drawings.

На фиг.1 показан чертеж, иллюстрирующий моноимпульсный двухканальный способ измерения угловых координат, где U1, U2 - амплитуды сигналов в 1-ом и 2-ом каналах соответственно; F1(θ), F2(θ) - диаграммы направленности антенны 1-го и 2-го лучей соответственно (зависимости уровня ДНА, т.е. коэффициента усиления антенны от углового положения цели θ); F1max, F2max - максимумы уровней ДНА 1-го и 2-го лучей, θсм - величина смещения лучей. Нижняя часть рисунка показывает зависимость отношения амплитуд от углового положения цели. Эта зависимость устанавливается заранее в виде расчетных или измеренных табличных данных и используется далее при измерении угловых координат. Показаны также зоны неоднозначности измерений 1 и 2.Figure 1 shows a drawing illustrating a monopulse two-channel method for measuring angular coordinates, where U 1 , U 2 are the amplitudes of the signals in the 1st and 2nd channels, respectively; F 1 (θ), F 2 (θ) - radiation patterns of the antenna of the 1st and 2nd rays, respectively (depending on the level of the BOTTOM, i.e. the antenna gain from the angular position of the target θ); F 1max , F 2max are the maxima of the levels of the bottom of the 1st and 2nd rays, θ cm is the displacement of the rays. The lower part of the figure shows the dependence of the amplitude ratio on the angular position of the target. This dependence is set in advance in the form of calculated or measured tabular data and is used later for measuring angular coordinates. The ambiguity zones of measurements 1 and 2 are also shown.

На фиг.2 поясняется одноканальный способ измерения угловой координаты цели при дискретном сканировании (этот же рисунок иллюстрирует моноимпульсный двухканальный способ ввиду схожести принципов их построения). Обозначены: θ1, θ2 - угловые направления соответственно первого и второго лучей ДНА при дискретном сканировании; РСН - равносигнальное направление, т.е. в данном угловом направлении принимаются сигналы одинакового уровня (коэффициенты усиления антенны для 1-го и 2-го лучей в данном угловом направлении одинаковы); θ0 - отклонение углового направления 1-го луча от РСН (такую же величину углового отклонения имеет 2-й луч); θЦ - отклонение РСН от углового положения цели Ц.Figure 2 illustrates a single-channel method for measuring the angular coordinate of a target during discrete scanning (the same figure illustrates a single-pulse two-channel method due to the similarity of the principles of their construction). Designated: θ 1 , θ 2 - angular directions, respectively, of the first and second rays of the bottom beam during discrete scanning; RSN is an equal signal direction, i.e. in this angular direction, signals of the same level are received (antenna gains for the 1st and 2nd rays in the same angular direction are the same); θ 0 is the deviation of the angular direction of the 1st ray from the RSN (the 2nd ray has the same angular deviation); θ C - deviation of the RSN from the angular position of the target C.

На фиг.3 поясняется способ по п.1 формулы. На нижнем рисунке показана зависимость относительного уровня бокового лепестка сжатого сигнала, появляющегося в результате сканирования вокруг направления зондирования с периодом, меньшим длительности сигнала, от величины отклонения направления зондирования от направления на цель. Эта зависимость устанавливается заранее расчетным путем или экспериментально и используется далее при измерении угловых координат. Показаны зоны неоднозначности измерений 1 и 2.Figure 3 explains the method according to claim 1 of the formula. The lower figure shows the dependence of the relative level of the side lobe of the compressed signal that appears as a result of scanning around the sounding direction with a period shorter than the signal duration on the deviation of the sounding direction from the direction to the target. This dependence is established in advance by calculation or experimentally and is used later in the measurement of angular coordinates. The ambiguity zones of measurements 1 and 2 are shown.

На фиг.4 поясняется способ по п.3 формулы. На нижней части рисунка показана зависимость относительного уровня бокового лепестка сжатого сигнала, появляющегося в результате изменения формы ДНА за время длительности сигнала, от величины отклонения направления зондирования от направления на цель. Эта зависимость устанавливается заранее расчетным путем или экспериментально и используется далее при измерении угловых координат. Показаны зоны неоднозначности измерений 1 и 2.Figure 4 illustrates the method according to claim 3 of the formula. The lower part of the figure shows the dependence of the relative level of the side lobe of the compressed signal that appears as a result of changing the shape of the bottom beam during the duration of the signal, on the deviation of the sounding direction from the direction to the target. This dependence is established in advance by calculation or experimentally and is used later in the measurement of angular coordinates. The ambiguity zones of measurements 1 and 2 are shown.

Изобретение по п.1 формулы осуществляется путем сканирования лучом ДНА, как и в наиболее близком способе. Однако в отличие от наиболее близкого способа это делается в интервале времени, равном длительности сигнала, что приводит к изменению коэффициента усиления антенны в направлении на цель за время длительности сигнала и в итоге к модуляции огибающей спектра сигнала. Причем для определения величины отклонения от углового направления на цель используется боковой лепесток сжатого сигнала, относительный уровень которого может достигать 0.5 при отклонении направления зондирования от направления на цель на ≈1/2 ширины ДНА (для случая, изображенного на Фиг.3).The invention according to claim 1 of the formula is carried out by scanning with a beam of DNA, as in the closest method. However, in contrast to the closest method, this is done in a time interval equal to the signal duration, which leads to a change in the antenna gain in the direction of the target during the signal duration and, as a result, to modulation of the envelope of the signal spectrum. Moreover, to determine the deviation from the angular direction to the target, a side lobe of the compressed signal is used, the relative level of which can reach 0.5 when the direction of sounding deviates from the direction to the target by ≈1 / 2 of the bottom width (for the case shown in Fig. 3).

В изобретении по п.2 формулы изменение коэффициента усиления антенны осуществляют путем периодического изменения формы ДНА за время, равное длительности сигнала, с помощью изменения амплитудного или фазового распределения, как, например, в патенте №2226704 RU. Если изменять амплитудное распределение поля в раскрыве антенны в диапазоне от равномерного до весового, например, по Хэммингу, то относительный уровень боковых лепестков сжатого сигнала составит величину, близкую к нулю, если направление луча ДНА совпадает с направлением на цель, и порядка 0.5, если направление луча ДНА смещено на половину ширины ДНА от направления на цель (для случая, изображенного на Фиг.4).In the invention according to claim 2, the change in the antenna gain is carried out by periodically changing the shape of the BOTTOM for a time equal to the duration of the signal, by changing the amplitude or phase distribution, as, for example, in patent No. 2226704 RU. If you change the amplitude distribution of the field in the aperture of the antenna in the range from uniform to weight, for example, according to Hamming, then the relative level of the side lobes of the compressed signal will be close to zero if the direction of the bottom beam coincides with the direction to the target, and about 0.5 if the direction the beam of the DND is shifted by half the width of the DND from the direction to the target (for the case depicted in Figure 4).

Таким образом, в предлагаемых способах информация об уровне модуляции амплитуды широкополосного сигнала содержится в относительном уровне появляющихся после сжатия сигнала в результате этой модуляции боковых лепестков, то есть относительный уровень бокового лепестка сжатого сигнала несет информацию о положении луча ДНА относительно направления на цель. Появление в определенный момент времени, зависящий от частоты модуляции, бокового лепестка сжатого сигнала означает, что направление зондирования осуществлено со смещением относительно направления на цель, а относительный уровень этого бокового лепестка (отношение амплитуды в боковом лепестке к амплитуде основного лепестка сжатого сигнала) несет информацию о величине этого смещения.Thus, in the proposed methods, information about the level of modulation of the amplitude of the broadband signal is contained in the relative level of the side lobes that appear after compression of the signal as a result of this modulation, that is, the relative level of the side lobe of the compressed signal carries information about the position of the bottom beam relative to the direction to the target. The appearance at a certain point in time, depending on the frequency of modulation, of the side lobe of the compressed signal means that the sounding direction is offset from the direction to the target, and the relative level of this side lobe (the ratio of the amplitude in the side lobe to the amplitude of the main lobe of the compressed signal) carries information the magnitude of this bias.

Необходимость в отдельных случаях дополнительного уточняющего зондирования определяется следующим. При непрерывном последовательном круговом обзоре зона сканирования может перемещаться следующим образом (Фиг.3): вначале цель будет находиться в зоне неоднозначности 1, затем - в области, прилегающей к направлению зондирования, и далее в зоне неоднозначности 2. В этом случае дополнительных зондирований не требуется, поскольку в результате последовательного приема (т.е. неоднократного) сигнала в разных угловых направлениях неоднозначность будет устранена. Если же обзор осуществляется дискретно (с пропусками) или осуществляется осмотр экстраполированного строба при сопровождении цели, то, как и в известных технических решениях, при попадании цели в зону неоднозначности потребуется дополнительное зондирование для устранения неоднозначности измерения угловой координаты.The need in some cases for additional clarifying sounding is determined as follows. With a continuous sequential circular review, the scan zone can move as follows (Figure 3): first, the target will be in the ambiguity zone 1, then in the area adjacent to the sounding direction, and then in the ambiguity zone 2. In this case, additional soundings are not required , since as a result of successive reception (i.e., multiple) of the signal in different angular directions, the ambiguity will be eliminated. If the survey is carried out discretely (with gaps) or the extrapolated strobe is inspected while tracking the target, then, as in the well-known technical solutions, when a target enters the ambiguity zone, additional sounding will be required to eliminate the ambiguity in measuring the angular coordinate.

Таким образом, заявленные способы обеспечивают определение угловой координаты цели при одноканальном построении приемного устройства и наличии флюктуации вторичного излучения, чем и достигается технический результат изобретения.Thus, the claimed methods provide the determination of the angular coordinate of the target in a single-channel construction of the receiving device and the presence of fluctuations of the secondary radiation, which achieves the technical result of the invention.

Claims (4)

1. Способ определения угловых координат цели, заключающийся в зондировании углового направления и приеме отраженных от цели сигналов при различных значениях коэффициента усиления антенны в направлении на цель, в определении величины отклонения направления зондирования от направления на цель на основе установленной зависимости отношения амплитуд принятых сигналов от величины отклонения, отличающийся тем, что в процессе приема отраженных от цели широкополосных сигналов сканируют лучом антенны в угловом секторе, вокруг направления зондирования, с периодом, меньшим длительности сигнала, и в качестве сигналов для определения величины отклонения зондирования от направления на цель берут боковой лепесток, образованный за счет сканирования лучом антенны, и основной лепесток сжатого сигнала.1. The method of determining the angular coordinates of the target, which consists in sensing the angular direction and receiving signals reflected from the target at different values of the antenna gain in the direction to the target, in determining the deviation of the sounding direction from the direction to the target based on the established dependence of the ratio of the amplitudes of the received signals on the value deviations, characterized in that in the process of receiving reflected from the target broadband signals are scanned by the antenna beam in the angular sector, around the direction of the zones doping, with a period shorter than the signal duration, and as signals for determining the deviation of the sounding from the direction to the target, take a side lobe formed by scanning with an antenna beam and the main lobe of the compressed signal. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при необходимости осуществляют дополнительное уточняющее зондирование со смещением углового направления.2. The method according to claim 1, characterized in that, if necessary, carry out additional clarifying sounding with a shift in the angular direction. 3. Способ определения угловых координат цели, заключающийся в зондировании углового направления и приеме отраженных от цели сигналов при различных значениях коэффициента усиления антенны в направлении на цель, в определении величины отклонения направления зондирования от направления на цель на основе установленной зависимости отношения амплитуд принятых сигналов от величины отклонения, отличающийся тем, что в процессе приема отраженных от цели широкополосных сигналов изменяют форму диаграммы направленности антенны путем модуляции ее амплитудного или фазового распределения с периодом, меньшим длительности сигнала, и в качестве сигналов для определения величины отклонения направления зондирования от направления на цель берут боковой лепесток, образованный за счет модуляции, и основной лепесток сжатого сигнала.3. The method of determining the angular coordinates of the target, which consists in sensing the angular direction and receiving signals reflected from the target at various values of the antenna gain in the direction to the target, in determining the deviation of the sounding direction from the direction to the target based on the established dependence of the ratio of the amplitudes of the received signals on the value deviations, characterized in that in the process of receiving reflected from the target broadband signals change the shape of the antenna pattern by modulation its amplitude or phase distribution with a period shorter than the signal duration, and as signals for determining the deviation of the sounding direction from the direction to the target, take a side lobe formed by modulation and the main lobe of the compressed signal. 4. Способ по п.3, отличающийся тем, что при необходимости осуществляют дополнительное уточняющее зондирование со смещением углового направления. 4. The method according to claim 3, characterized in that, if necessary, carry out additional clarifying sounding with a shift in the angular direction.
RU2011138984/07A 2011-09-22 2011-09-22 Method of determining angular coordinates target (versions) RU2476902C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011138984/07A RU2476902C1 (en) 2011-09-22 2011-09-22 Method of determining angular coordinates target (versions)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011138984/07A RU2476902C1 (en) 2011-09-22 2011-09-22 Method of determining angular coordinates target (versions)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2476902C1 true RU2476902C1 (en) 2013-02-27

Family

ID=49121604

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011138984/07A RU2476902C1 (en) 2011-09-22 2011-09-22 Method of determining angular coordinates target (versions)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2476902C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0141964A1 (en) * 1983-10-25 1985-05-22 JD-Technologie AG Position data and direction auto-determining system for a moving terrrestrial object
US5093666A (en) * 1963-01-02 1992-03-03 Hughes Aircraft Company Lobing system
US6114984A (en) * 1975-12-19 2000-09-05 Northrop Grumman Corporation Interferometric doppler guidance system
RU2172964C1 (en) * 1999-12-16 2001-08-27 32 Государственный научно-исследовательский испытательный институт Министерства обороны Российской Федерации Process of adaptive measurement of angular coordinates
RU2176399C1 (en) * 2000-10-30 2001-11-27 Государственное унитарное предприятие Центральный научно-исследовательский институт "Гранит" Single channel monoimpulse radar system for determining direction to target
RU2183891C2 (en) * 2000-07-20 2002-06-20 Виноградов Лев Георгиевич Shaping method and device for small-size phased- array radar antenna with width-controlled directivity pattern

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5093666A (en) * 1963-01-02 1992-03-03 Hughes Aircraft Company Lobing system
US6114984A (en) * 1975-12-19 2000-09-05 Northrop Grumman Corporation Interferometric doppler guidance system
EP0141964A1 (en) * 1983-10-25 1985-05-22 JD-Technologie AG Position data and direction auto-determining system for a moving terrrestrial object
RU2172964C1 (en) * 1999-12-16 2001-08-27 32 Государственный научно-исследовательский испытательный институт Министерства обороны Российской Федерации Process of adaptive measurement of angular coordinates
RU2183891C2 (en) * 2000-07-20 2002-06-20 Виноградов Лев Георгиевич Shaping method and device for small-size phased- array radar antenna with width-controlled directivity pattern
RU2176399C1 (en) * 2000-10-30 2001-11-27 Государственное унитарное предприятие Центральный научно-исследовательский институт "Гранит" Single channel monoimpulse radar system for determining direction to target

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
КУЗЬМИН С.З. Основы проектирования систем цифровой обработки радиолокационной информации. - М.: Радио и связь, 1986, с.100, рис.2.20. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6462699B2 (en) Bistatic radar system for centralized, near-real-time synchronized, processing of data to identify scatterers
US10705177B2 (en) Method and system for determining an unambiguous angle of arrival using interferometry
CN101156077A (en) Positioning system with a sparse antenna array
US20020014985A1 (en) Bistatic radar network having incoherent transmitter operating in a scanning mode to identify scatterers
RU2546999C1 (en) Short-pulse radar with electronic scanning in two planes and with high-precision measurement of coordinates and speeds of objects
RU2457505C2 (en) Apparatus for determining location of operating radar station
US9035821B2 (en) Optimizing switching sequence in the case of switched antenna arrays
RU2402034C1 (en) Radar technique for determining angular position of target and device for realising said method
RU2711400C1 (en) Method of determining the emitter or direction-finding antennas above the earth's surface
RU2307375C1 (en) Method for measurement of elevation angle of low-altitude target and radar for its realization
US10768269B2 (en) Method for locating electromagnetic pulse emission sources in an environment including reflectors
RU2317566C1 (en) Mode of measuring of angular attitude of radar targets with a two-coordinate radar of meter range
RU2593595C1 (en) Method of measuring angular coordinates in nonlinear radar
RU2476902C1 (en) Method of determining angular coordinates target (versions)
RU2408032C2 (en) Method of probing space monitored by radar unit with phased antenna array
RU2697662C1 (en) Method of measuring angular coordinates of targets by a radar station with a digital antenna array
RU2586077C1 (en) Method of determining range to pulse jammer (versions)
RU2692467C2 (en) Radar method
RU2584332C1 (en) Device for determining motion parameters of target
RU2649899C1 (en) Method of measuring angular coordinates of group low-level targets
RU2474841C2 (en) Method for radar scanning of space and apparatus for realising said method
RU2127437C1 (en) Method of radar fixing of coordinates of targets
US3509566A (en) Method and apparatus for obtaining azimuth and range from a scanning continuous wave radar
RU2758832C1 (en) Method for determining the location of a scanning radar by a passive multipath direction finder
RU2798822C1 (en) Method for mapping the earth's surface by an airborne radar station with antenna array

Legal Events

Date Code Title Description
QA4A Patent open for licensing

Effective date: 20140306