RU2500001C1 - Импульсно-доплеровская радиовысотомерная система - Google Patents

Импульсно-доплеровская радиовысотомерная система Download PDF

Info

Publication number
RU2500001C1
RU2500001C1 RU2012110615/07A RU2012110615A RU2500001C1 RU 2500001 C1 RU2500001 C1 RU 2500001C1 RU 2012110615/07 A RU2012110615/07 A RU 2012110615/07A RU 2012110615 A RU2012110615 A RU 2012110615A RU 2500001 C1 RU2500001 C1 RU 2500001C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
output
inputs
outputs
synchronizer
Prior art date
Application number
RU2012110615/07A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2012110615A (ru
Inventor
Николай Николаевич Калмыков
Виталий Иванович Вербицкий
Виталий Валерьевич Соловьев
Сергей Андреевич Мельников
Original Assignee
Открытое Акционерное Общество "Уральское проектно-конструкторское бюро "Деталь"
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 "Уральское проектно-конструкторское бюро "Деталь" filed Critical Открытое Акционерное Общество "Уральское проектно-конструкторское бюро "Деталь"
Priority to RU2012110615/07A priority Critical patent/RU2500001C1/ru
Publication of RU2012110615A publication Critical patent/RU2012110615A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2500001C1 publication Critical patent/RU2500001C1/ru

Links

Images

Landscapes

  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

Импульсно-доплеровская радиовысотомерная система (РВС) предназначена для управления полетом летательных аппаратов. Технический результат - повышение скрытности излучения и максимальной измеряемой высоты (ИВ) без увеличения излучаемой мощности. Сущность изобретения состоит в том, что в направлении подстилающей поверхности излучают пачку зондирующих радиоимпульсов, причем число излучаемых импульсов (ИИ) и период их повторения программно выбираются так, чтобы обеспечить максимальное количество (ИИ) за время априорной задержки, задаваемой контроллером обмена (КО), и одновременно исключить неоднозначность ИВ и попадание излученного сигнала в зону неопределенности, в которой производится поиск отраженного сигнала (ОС), принимают пачку отраженных от подстилающей поверхности радиоимпульсов, преобразуют видеоимпульсы в последовательность цифровых двоичных сигналов (ЦЦС) с частотой дискретизации, запоминают эту последовательность синхронно с началом пачки излученных радиоимпульсов и по окончании излучения определяют адрес ячейки памяти (ЯП), соответствующий априорной задержке ОС относительно начала пачки излучения, производят узкополосную доплеровскую фильтрацию ЦДС, считываемых последовательно из ЯП в диапазоне поиска адресов памяти, накапливают суммарный результат фильтрации по всем ЦДС принимаемой пачки при каждой величине оцениваемой задержки, принимают решение о наличии сигнала по превышению наперед заданного порога накопления, определяют задержку ОС относительно начала пачки излученных радиоимпульсов, выдают информацию об ИВ на выход РВС через КО. 5 ил.

Description

Предлагаемое изобретение относится к области радиолокации, в частности к бортовым измерителям высоты полета, и может быть использовано в импульсно-доплеровских радиовысотомерных системах для управления полетом летательных аппаратов.
Известен [1] импульсно-доплеровский радиовысотомер, содержащий передатчик со средствами излучения, приемник со средствами приема отраженных сигналов, вычислительную схему, который измеряет высоту путем излучения импульсных зондирующих сигналов, приема, узкополосной обработки доплеровским фильтром отраженных сигналов, измерения времени задержки их распространения до отражающей поверхности и обратно. Для сохранения работоспособности в широком диапазоне высот и скоростей летательного аппарата период повторения импульсов и соответственно время сеанса излучения радиовысотомера приходится увеличивать, а полосу пропускания доплеровского фильтра заведомо расширять, что уменьшает соотношение сигнал/шум на выходе доплеровского фильтра, компенсировать которое можно либо повышением излучаемой мощности, либо увеличением времени сеанса излучения, как следствие, ухудшается скрытность излучения.
Известен [2] импульсный радиолокатор, в котором частота следования зондирующих импульсов зависит от измеряемой высоты, ее приходится понижать с увеличением высоты для сохранения работоспособности, что приводит к возрастанию времени сеанса излучения, как следствие, ухудшается скрытность излучения.
Известны [3, 4] импульсно-доплеровские радиолокационные станции, работающие с высокой частотой следования зондирующих импульсов, периодом излучения импульсов меньше максимально возможной задержки отраженных сигналов от цели, малым временем сеанса излучения при измерении дальности. Однако в этих станциях возникают проблемы, связанные с неоднозначностью отчетов дальности до цели, которые устраняют, например, двухчастотным способом устранения неоднозначности отчетов по дальности (например, [3], стр.375, рис.13.20), который позволяет обеспечить однозначное измерение дальности и стабильно работает только с целями, имеющими малую эффективную площадь рассеяния (например, при селекции движущихся целей, над спокойной водной поверхностью). Импульсно-доплеровские радиолокационные станции, как правило, работают с узкой диаграммой направленности антенны, имеющей следящую систему углового сканирования. Для учета влияния эволюции летательного аппарата радиовысотомеры работают в большинстве случаев с антеннами, имеющими широкую диаграмму направленности [5].
Как показано в [5] на странице 146, более шероховатой отражающей поверхности, при прочих равных условиях, соответствуют более широкая огибающая эхо-импульса и более широкий спектр флюктуации огибающей.
Над протяженной земной поверхностью (типа лес, пашня, взволнованная водная поверхность) двухчастотный способ устранения неоднозначности не учитывает влияния расширения огибающей отраженных импульсов на работу станции, что может привести к полной потере ее работоспособности из-за перекрытия по времени двух соседних сигналов дальности. Для сохранения работоспособности станции частоту следования импульсов приходится понижать, что увеличивает время сеанса излучения при измерении высоты и ухудшает скрытность излучения.
Наиболее близким по технической сущности является импульсно-фазовый измеритель толщины слоев разнородных жидкостей, а также их относительного изменения с повышенной точностью [6], содержащий синхронизатор, вычислительное устройство, аналого-цифровой преобразователь (АЦП), фазовращатель, антенную систему, импульсный модулятор, управляемый аттенюатор, видеоусилитель, БОЗУ, блок регулировки усиления, блок регулировки ослабления, источник тока, управляемый напряжением, контроллер обмена, циркулятор, малошумящий УВЧ, фазовый детектор, направленный ответвитель, дискретно управляемый СВЧ-генератор, выход которого соединен со входом направленного ответвителя, второй выход которого соединен со вторым входом фазового детектора, первый вход которого соединен с выходом малошумящего усилителя, первый выход направленного ответвителя соединен с первым входом импульсного модулятора, второй вход которого соединен со вторым выходом синхронизатора, выход импульсного модулятора соединен со вторым входом фазовращателя, первый вход которого соединен с первым выходом синхронизатора, а выход - с первым входом управляемого аттенюатора, выход которого соединен с входом циркулятора, второй вход управляемого аттенюатора соединен с выходом источника тока, управляемого напряжением, вход которого соединен с выходом блока регулировки ослабления, все первые входы которого соединены по шине данных со всеми первыми входами блока регулировки усиления, всеми шестыми входами/выходами БОЗУ, всеми первыми входами/выходами контроллера обмена, все третьи входы/выходы которого являются входами/выходами измерителя, а также всеми двенадцатыми входами/выходами вычислительного устройства, второй, третий, четвертый, пятый выходы которого соединены соответственно со вторыми входами блока регулировки ослабления, блока регулировки усиления, контроллера обмена, БОЗУ, а шестой, седьмой, тринадцатый выходы - соответственно с третьим, четвертым, седьмым входами БОЗУ, восьмой, девятый выходы -соответственно со вторым и третьим входами синхронизатора, десятый, одиннадцатый выходы - соответственно со вторым и первым входами дискретно управляемого СВЧ-генератора, первый вход - с четвертым выходом синхронизатора, первый вход которого соединен с первым выходом БОЗУ, первый вход которого соединен с третьим выходом синхронизатора и вторым входом АЦП, все выходы которого соединены со всеми пятыми входами БОЗУ, а первый вход АЦП - с выходом видеоусилителя, первый вход которого соединен с выходом фазового детектора, второй вход - с выходом блока регулировки усиления; вход/выход циркулятора соединен с входом/выходом антенной системы, выход циркулятора соединен с входом малошумящего УВЧ.
Импульсно-фазовый измеритель излучает в направлении подстилающей поверхности и принимает короткие пакеты радиоимпульсов. При этом радиоимпульсы в приемнике преобразуются в биполярные видеоимпульсы, огибающая которых флюктуирует по амплитуде с частотой, определяемой доплеровским сдвигом частоты сигналов, отраженных от подстилающей поверхности (фиг.1).
Недостаток импульсно-фазового измерителя заключается в том, что при увеличении диапазона измеряемых высот необходимо увеличивать период повторения, соответственно, длительность пакетов, либо мощность зондирующих радиоимпульсов, что ухудшает скрытность излучения.
Целью настоящего изобретения является повышение скрытности излучения и максимальной измеряемой высоты без увеличения излучаемой мощности.
Указанная цель достигается тем, что в импульсно-фазовый измеритель, содержащий синхронизатор, вычислительное устройство, аналого-цифровой преобразователь (АЦП), фазовращатель, антенную систему, импульсный модулятор, управляемый аттенюатор, видеоусилитель, БОЗУ, блок регулировки усиления, блок регулировки ослабления, источник тока, управляемый напряжением, контроллер обмена, циркулятор, малошумящий УВЧ, фазовый детектор, направленный ответвитель, дискретно управляемый СВЧ-генератор, выход которого соединен со входом направленного ответвителя, второй выход которого соединен со вторым входом фазового детектора, первый вход которого соединен с выходом малошумящего усилителя, первый выход направленного ответвителя соединен с первым входом импульсного модулятора, второй вход которого соединен со вторым выходом синхронизатора, выход импульсного модулятора соединен со вторым входом фазовращателя, первый вход которого соединен с первым выходом синхронизатора, а выход - с первым входом управляемого аттенюатора, выход которого соединен с входом циркулятора, второй вход управляемого аттенюатора соединен с выходом источника тока, управляемого напряжением, вход которого соединен с выходом блока регулировки ослабления, все первые входы которого соединены по шине данных со всеми первыми входами блока регулировки усиления, всеми шестыми входами/выходами БОЗУ, всеми первыми входами/выходами контроллера обмена, все третьи входы/выходы которого являются входами/выходами измерителя, а также всеми двенадцатыми входами/выходами вычислительного устройства, второй, третий, четвертый, пятый выходы которого соединены соответственно со вторыми входами блока регулировки ослабления, блока регулировки усиления, контроллера обмена, БОЗУ, а шестой, седьмой, тринадцатый выходы - соответственно с третьим, четвертым, седьмым входами БОЗУ, восьмой, девятый выходы -соответственно со вторым и третьим входами синхронизатора, десятый, одиннадцатый выходы - соответственно со вторым и первым входами дискретно управляемого СВЧ-генератора, первый вход - с четвертым выходом синхронизатора, первый вход которого соединен с первым выходом БОЗУ, первый вход которого соединен с третьим выходом синхронизатора и вторым входом АЦП, все выходы которого соединены со всеми пятыми входами БОЗУ, а первый вход АЦП - с выходом видеоусилителя, первый вход которого соединен с выходом фазового детектора, второй вход - с выходом блока регулировки усиления; вход/выход циркулятора соединен с входом/выходом антенной системы, выход циркулятора соединен с входом малошумящего УВЧ, введена шина управления вычислительного устройства на делитель с переменным коэффициентом деления (ДПКД) синхронизатора, при этом все двенадцатые входы/выходы вычислительного устройства соединены с четвертыми входами синхронизатора таким образом, что в направлении подстилающей поверхности излучают пачку зондирующих радиоимпульсов (фиг.2), причем, за время априорной задержки Та, задаваемой контроллером обмена, излучают N импульсов, период Tni повторения которых устанавливают равным сумме некоторой постоянной для данных N и Ta, величины Tn и переменной Tm, а величину Tn определяют в зависимости от N, Ta, величины Th зоны неопределенности задержки отраженного сигнала, длительности To сформированного прямого (наведенного) сигнала и диапазона Тm изменения периода (вобуляции), причем значения N и Tn определяют из решения системы уравнений:
{ N * T n = T a + T h , ( N 1 ) * ( T h + T m ) = T a T o ,
Figure 00000001
принимают пачку отраженных от подстилающей поверхности радиоимпульсов, преобразуют видеоимпульсы в последовательность цифровых двоичных сигналов с периодом дискретизации Tk, запоминают эту последовательность синхронно с началом пачки излученных радиоимпульсов, и по окончании излучения, определяют адрес ячейки памяти Адр(k, Tc), соответствующий задержке k-того видеоимпульса пачки - Tc, величина которой находится в диапазоне от априорного значения задержки Ta до значения Ta+Th и определяется из уравнения:
А д р ( k , T c ) = ( i = 0 k T u i + T c ) / T k
Figure 00000002
производят узкополосную доплеровскую фильтрацию цифровых двоичных сигналов, считываемых последовательно из ячеек памяти с адресом Адр(k, Tc), накопление суммарного результата фильтрации по всем видеоимпульсам пачки при каждой величине оцениваемой задержки, принятие решения о наличии сигнала по превышению наперед заданного порога накопления и определение задержки.
При этом, время сеанса излучения сокращается за счет того, что такое же, как в прототипе, накопление отраженных сигналов, но уже согласованное с зоной неопределенности Th, достигается значительно быстрее, так как за время априорной задержки (соответствующей высоте полета, на которой производится измерение) излучается несколько импульсов с периодом, определяемым, как описано выше, который может быть значительно меньше задержки отраженного сигнала, а поскольку обработка сигнала происходит в нереальном масштабе времени без излучения, то значительно повышается скрытность излучаемых радиоимпульсов. Кроме того, использование при обработке последовательности цифровых двоичных сигналов памяти (в зависимости от скорости полета) перестройки параметров цифрового фильтра (центральной частоты и полосы пропускания) позволяет не расширять его полосу пропускания при высоких скоростях полета, перестраивая центральную частоту и значительно сузить ее при малых скоростях полета летательного аппарата. Такая адаптация полосы пропускания фильтра по скорости позволяет при высоких скоростях полета сохранить верхний предел диапазона измеряемых высот неизменным.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемая импульсно-доплеровская радиовысотомерная система отличается ее связями с другими блоками. Таким образом, заявляемое устройство соответствует критерию изобретения - "новизна". Предлагаемое исполнение импульсно-доплеровской радиовысотомерной системы неизвестно, приводит к повышению его полезных свойств - повышению скрытности излучения и максимальной измеряемой высоты без увеличения излучаемой мощности.
Это позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критерию "существенные отличия".
На фиг.1 приведена временная диаграмма пачек излученных радиоимпульсов и принятых видеосигналов, на фиг.2 - формирование импульсов запуска импульсного модулятора в зависимости от априорной задержки Та(для примера), на фиг.3-функциональная схема импульсно-доплеровской радиовысотомерной системы, на фиг.4 - функциональная схема синхронизатора, на фиг.5 приведена блок-схема алгоритма работы цифрового фильтра.
Предлагаемая импульсно-доплеровская радиовысотомерная система (фиг.3) содержит дискретно управляемый СВЧ-генератор 1, направленный ответвитель 2, импульсный модулятор 3, фазовращатель 4, управляемый аттенюатор 5, циркулятор 6, антенную систему 7, малошумящий УВЧ 9, фазовый детектор 10, видеоусилитель 11, АЦП 12, БОЗУ 13, синхронизатор 14, вычислительное устройство 15, контроллер 16 обмена, блок 17 регулировки усиления, блок 18 регулировки ослабления, источник 19 тока, управляемый напряжением.
При этом, выход дискретно управляемого СВЧ-генератора 1 соединен со входом направленного ответвителя 2, первый выход которого подключен к первому входу импульсного модулятора 3, второй вход которого подключен ко второму выходу синхронизатора 14, первый выход которого соединен с первым входом фазовращателя 4, второй вход которого соединен с выходом импульсного модулятора 3, а выход - с первым входом управляемого аттенюатора 5, выход которого соединен с входом циркулятора 6, вход/выход циркулятора 6 соединен с входом/выходом антенной системы 7, выход - со входом малошумящего УВЧ 9, выход которого соединен с первым входом фазового детектора 10, второй вход которого соединен со вторым выходом направленного ответвителя 2, а выход - с первым входом видеоусилителя, второй вход которого соединен с выходом блока 17 регулировки усиления, а выход - с первым входом АЦП 12, все выходы которого соединены со всеми пятыми входами БОЗУ 13, первый вход которого соединен со вторым входом АЦП 12 и третьим выходом синхронизатора 14, четвертый выход которого соединен с первым входом вычислительного устройства 15, второй, третий, четвертый, пятый выходы которого соединены соответственно со вторыми входами блока 18 регулировки ослабления, блока 17 регулировки усиления, контроллера 16 обмена, БОЗУ 13, шестой, седьмой, тринадцатый выходы - соответственно с третьим, четвертым, седьмым входами БОЗУ 13, десятый, одиннадцатый выходы - соответственно со вторым и первым входами дискретно управляемого СВЧ-генератора 1, восьмой, девятый выходы - соответственно со вторым и третьим входами синхронизатора 14, первый вход которого соединен с выходом БОЗУ 13, все шестые входы/выходы которого по шине данных соединены со всеми двенадцатыми входами/выходами вычислительного устройства 12, всеми первыми входами/выходами контроллера 16 обмена, все третьи входы/выходы которого являются входами/выходами импульсно-доплеровской радиовысотомерной системы, а также - со всеми первыми входами блока 17 регулировки усиления, всеми первыми входами блока 18 регулировки ослабления, выход которого соединен со входом источника 19 тока, управляемого напряжением, выход которого соединен со вторым входом управляемого аттенюатора 5.
Импульсно-доплеровская радиовысотомерная система (РВС) работает как прототип - импульсно-фазовый измеритель толщины слоев разнородных жидкостей, с той лишь разницей, что выше некоторой высоты Нтек (текущая высота), когда энергетический потенциал РВС уменьшается до критического значения, РВС программно посредством вычислительного устройства 15 включает режим доплеровской фильтрации для измерения высоты.
После включения РВС на высоте выше Нтек вычислительное устройство 15 проводит сигналом 40 (фиг.4) начальную установку триггера 28 флага излучения синхронизатора 14, сигналом 83 начальную установку регистра 82 сдвига блока 7 управления АП, сигналами 65 и 64 записывает нулевое значение усиления и ослабления в блоки 17 и 18 регулирования усиления и ослабления (Nyc=0, Nосл=0), записывает сигналами 52 и 53 по шине данных 55 в счетчик 44 адреса ОЗУ БОЗУ 13 нулевое значение кода (устанавливается тем самым низкий логический уровень сигнала 39-окончание режима излучения и накопления), проводит опрос контроллера 16 обмена с внешними системами (который задает априорное значение задержки Та), по шине 55 устанавливает коэффициент деления ДПКД 32 по входам dN0, dN1, dA [7] (соответственно период повторения импульсов запуска импульсного модулятора 3) в зависимости от априорной задержки Та и переводит РВС в режим измерения задержки отраженного от подстилающей поверхности сигнала, устанавливает сигналами 63 и 67 несущую частоту СВЧ-генератора 1 на середину рабочего диапазона.
После этого вычислительное устройство 15 запускает подпрограмму установки параметров приемопередающего модуля (ППМ) и старта излучения и накопления, после чего проводится запуск режима излучения и накопления, анализ флага излучения 42.
В направлении подстилающей поверхности излучаются пачки зондирующих радиоимпульсов, причем, в зависимости от значения априорной высоты, записываемой из контроллера обмена 16 в вычислительное устройство 15, определяющего режим работы синхронизатора 14, который управляет импульсным модулятором 3, открывающийся (за время задержки отраженного сигнала) на излучение N импульсов с периодом Tui, определяемым суммой некоторой постоянной для данных N, Ta величины Tn и переменной Tm, а величину Tn определяют в зависимости от N, Ta, величины Th зоны неопределенности задержки отраженного сигнала (диапазона поиска сигнала), диапазона Tm изменения периода (вобуляции), длительности To сформированного прямого (наведенного) сигнала на входе аналого-цифрового преобразователя 12, принимают пачку отраженных от подстилающей поверхности радиоимпульсов, преобразуют видеоимпульсы с выхода видеоусилителя 11 в аналого-цифровом преобразователе 12 в последовательность цифровых двоичных сигналов с периодом дискретизации Tk, запоминают в БОЗУ 13 синхронно с началом пачки излученных радиоимпульсов, и по окончании излучения, вычислительное устройство 15 определяет адрес ячейки памяти Адр (k, Tc), производит узкополосную доплеровскую фильтрацию цифровых двоичных сигналов, считываемых последовательно из ячеек памяти БОЗУ 13, накапливает суммарный результат фильтрации по всем видеоимпульсам пачки при каждой величине оцениваемой задержки, в соответствии с заданной программой принимает решение о наличии сигнала по превышению наперед заданного порога накопления и определяет задержку отраженного сигнала.
Для осуществления доплеровской фильтрации (фиг.5) используется цифровой фильтр низких частот, прототипом которого выбран широко известный нормированный аналоговый фильтр Баттерворта 3-го порядка с передаточной функцией вида [8]:
H ( s ) = 1 ( s + 1 ) ( s 2 + s + 1 )
Figure 00000003
Для перехода к цифровому фильтру используется билинейное преобразование с подстановкой вида
s = 1 z 1 1 + z 1
Figure 00000004
В результате выражение для передаточной функции принимает вид
H ( z 1 ) = 1 6 ( 1 + z 1 ) 3 1 + 1 3 z 2
Figure 00000005
Если сигнал оцифрован с периодом Δt, то частота среза данного фильтра определяется выражением
ω 0 = 1 4 2 π Δ t
Figure 00000006
Для получения цифрового фильтра низких частот с заданной частотой среза ωс выполняется преобразование полосы пропускания с помощью подстановки
z 1 = z 1 α 1 α z 1
Figure 00000007
,
где α = sin ( ω 0 ω c 2 Δ t ) sin ( ω 0 + ω c 2 Δ t )
Figure 00000008
После выполнения всех преобразований передаточная функция доплеровского фильтра записывается в виде
H ( z 1 ) = b 0 ( 1 + z 1 ) 3 1 + a 1 z 1 + a 2 z 2 + a 3 z 3
Figure 00000009
где коэффициенты фильтра определяются выражениями
b 0 = ( 1 α ) 3 2 ( α 2 + 3 ) ,
Figure 00000010
a 1 = α ( α 2 + 11 ) α 2 + 3 ,
Figure 00000011
a 2 = 11 α 2 + 1 α 2 + 3 ,
Figure 00000012
a 3 = α ( 3 α 2 + 1 ) α 2 + 3 .
Figure 00000013
Алгоритм фильтрации описывается разностным уравнением
yn=b0xn+3b0xn-1+3b0xn-2+b0xn-3-a1yn-1-a2yn-2-a3yn-3,
где xn - значения сигнала на входе фильтра,
yn - выходные значения сигнала.
Вычислительное устройство 15 сравнивает выходные значения сигналов с порогом и если накопленная сумма меньше порога, то увеличивает (без излучения) дискрет поиска Ncm на один шаг и повторяет в полном объеме режим обработки цифровых двоичных сигналов, обеспечивая тем самым поиск сигнала в диапазоне Th, если накопленная сумма превышает порог, то останавливает обработку и выдает значение найденной высоты Нрв на выход контроллера обмена 16:
Нрв=Ncm*2*C*Tk-ΔНсм,
где С - скорость света,
ΔНсм - абсолютная величина смещения оценки измеряемой высоты [5].
Если отраженный от подстилающей поверхности сигнал не обнаружен, то вновь запускается подпрограмма установки параметров приемопередающего модуля (ППМ) и старта излучения и накопления, после чего проводится запуск режима излучения и накопления, запоминание отраженных сигналов в БОЗУ 13 синхронно с началом пачки излученных радиоимпульсов, и по окончании излучения, вычислительное устройство 15 определяет адрес ячейки памяти Адр(k, Tc) путем узкополосной доплеровской фильтрации цифровых двоичных сигналов, считываемых последовательно из ячеек памяти БОЗУ 13, накапливает суммарный результат фильтрации по всем видеоимпульсам пачки при каждой величине оцениваемой задержки, в соответствии с заданной программой принимает решение о наличии сигнала по превышению наперед заданного порога накопления и определения задержки отраженного сигнала.
По предложенному техническому решению разработана принципиальная схема и изготовлена РВС с малым временем сеанса излучения, в котором при обработке цифровых сигналов памяти в зависимости от априорной скорости полета Va перестраиваются параметры цифрового фильтра (центральная частота и полоса пропускания), что позволяет сделать обработку более оптимальной и, как следствие, повысить максимальную измеряемую высоту без увеличения излучаемой мощности и сократить время сеанса на излучение в широком диапазоне скоростей летательного аппарата [9].
Литература
1. Патент Франции №2120208 от 22.09.1972 г., кл. G01S 9/00.
2. Патент Франции №2596873 от 14.10.1988 г., кл. G01S.
3. Григорина-Рябова В.В. Радиолокационные устройства. М., Советское радио - 1970 г.
4. Сколник М., Трофимова К.Н. Радиолокационные устройства и системы. М., Советское радио - 1979 г.
5. Жуковский А.П., Оноприенко Е.И., Чижов В.И. Теоретические основы радиовысометрии. М., Советское радио - 1979 г.
6. Патент РФ №2188399 от 27.08.2002 г., кл. G01F 23/284.
7. Пухальский Г.И., Новосельцева Т.Я., Проектирование дискретных устройств на интегральных микросхемах. М., Радио и связь - 1990 г., 274 с.
8. Гольденберг Л.М., Матюшкин Б.Д., Полек М.Н. Цифровая обработка сигналов. Учебное пособие для высших учебных заведений, М., Радио и связь - 1990, 256 с.
9. Радиовысотометрия - 2010. Сборник трудов третьей Всероссийской научно-технической конференции, Каменск-Уральский, 19-21 октября 2010 г., 71 с.

Claims (1)

  1. Импульсно-доплеровская радиовысотомерная система (РВС), содержащая синхронизатор, вычислительное устройство, аналого-цифровой преобразователь (АЦП), фазовращатель, антенную систему, импульсный модулятор, управляемый аттенюатор, видеоусилитель, буферное запоминающее устройство (БОЗУ), блок регулировки усиления, блок регулировки ослабления, источник тока, управляемый напряжением, контроллер обмена, циркулятор, малошумящий усилитель высокой частоты (УВЧ), фазовый детектор, направленный ответвитель, дискретно управляемый сверхвысокочастотный (СВЧ) генератор, выход которого соединен со входом направленного ответвителя, второй выход которого соединен со вторым входом фазового детектора, первый вход которого соединен с выходом малошумящего УВЧ, первый выход направленного ответвителя соединен с первым входом импульсного модулятора, второй вход которого соединен со вторым выходом синхронизатора, выход импульсного модулятора соединен со вторым входом фазовращателя, первый вход которого соединен с первым выходом синхронизатора, а выход - с первым входом управляемого аттенюатора, выход которого соединен с входом циркулятора, второй вход управляемого аттенюатора соединен с выходом источника тока, управляемого напряжением, вход которого соединен с выходом блока регулировки ослабления, все первые входы которого соединены по шине данных со всеми первыми входами блока регулировки усиления, всеми шестыми входами/выходами БОЗУ, всеми первыми входами/выходами контроллера обмена, все третьи входы/выходы которого являются входами/выходами импульсно-доплеровской РВС, а также всеми двенадцатыми входами/выходами вычислительного устройства, второй, третий, четвертый, пятый выходы которого соединены соответственно со вторыми входами блока регулировки ослабления, блока регулировки усиления, контроллера обмена, БОЗУ, а шестой, седьмой, тринадцатый выходы - соответственно с третьим, четвертым, седьмым входами БОЗУ, восьмой, девятый выходы - соответственно со вторым и третьим входами синхронизатора, десятый, одиннадцатый выходы - соответственно со вторым и первым входами дискретно управляемого СВЧ генератора, первый вход - с четвертым выходом синхронизатора, первый вход которого соединен с выходом БОЗУ, первый вход которого соединен с третьим выходом синхронизатора и вторым входом АЦП, все выходы которого соединены со всеми пятыми входами БОЗУ, а первый вход АЦП - с выходом видеоусилителя, первый вход которого соединен с выходом фазового детектора, второй вход - с выходом блока регулировки усиления; вход/выход циркулятора соединен с входом/выходом антенной системы, выход циркулятора соединен со входом малошумящего УВЧ, отличающаяся тем, что в него введена шина управления вычислительного устройства на делитель с переменным коэффициентом деления (ДПКД) синхронизатора, при этом все двенадцатые входы/выходы вычислительного устройства соединены с четвертыми входами синхронизатора.
RU2012110615/07A 2012-03-20 2012-03-20 Импульсно-доплеровская радиовысотомерная система RU2500001C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012110615/07A RU2500001C1 (ru) 2012-03-20 2012-03-20 Импульсно-доплеровская радиовысотомерная система

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012110615/07A RU2500001C1 (ru) 2012-03-20 2012-03-20 Импульсно-доплеровская радиовысотомерная система

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012110615A RU2012110615A (ru) 2013-09-27
RU2500001C1 true RU2500001C1 (ru) 2013-11-27

Family

ID=49253610

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012110615/07A RU2500001C1 (ru) 2012-03-20 2012-03-20 Импульсно-доплеровская радиовысотомерная система

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2500001C1 (ru)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112003624B (zh) * 2020-08-05 2024-01-26 北京有生志广科技有限公司 无线电监测数据无损压缩与在线解压缩方法、装置

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1995024706A1 (en) * 1994-03-07 1995-09-14 Honeywell Inc. In-flight radar warning receiver training system
US5549477A (en) * 1992-11-17 1996-08-27 Honeywell Inc. Integrated aircraft survivability equipment in-flight simulation
RU2188399C2 (ru) * 1999-06-21 2002-08-27 Уральское проектно-конструкторское бюро "Деталь" Импульсно-фазовый измеритель толщины слоев разнородных жидкостей, а также их относительного изменения с повышенной точностью
US7119732B1 (en) * 2005-12-01 2006-10-10 Raytheon Company Bistatic and multistatic system for space situational awareness
RU2314553C1 (ru) * 2006-07-18 2008-01-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Летно-исследовательский институт им. М.М. Громова" Система оценки точностных характеристик бортовой радиолокационной станции
RU2334995C1 (ru) * 2007-05-29 2008-09-27 Открытое акционерное общество "Концерн "Созвездие" Доплеровский измеритель путевой скорости
EP1860455B1 (en) * 2005-07-04 2009-05-27 Samsung Electronics Co., Ltd. Position measuring system and method using wireless broadband (WIBRO) signal
RU2412450C2 (ru) * 2008-03-11 2011-02-20 ОАО "Уральское проектно-конструкторское бюро "Деталь" Способ снижения нижней границы измерения малых высот до нуля и устройство когерентного импульсно-доплеровского радиовысотомера, реализующего способ

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5549477A (en) * 1992-11-17 1996-08-27 Honeywell Inc. Integrated aircraft survivability equipment in-flight simulation
WO1995024706A1 (en) * 1994-03-07 1995-09-14 Honeywell Inc. In-flight radar warning receiver training system
RU2188399C2 (ru) * 1999-06-21 2002-08-27 Уральское проектно-конструкторское бюро "Деталь" Импульсно-фазовый измеритель толщины слоев разнородных жидкостей, а также их относительного изменения с повышенной точностью
EP1860455B1 (en) * 2005-07-04 2009-05-27 Samsung Electronics Co., Ltd. Position measuring system and method using wireless broadband (WIBRO) signal
US7119732B1 (en) * 2005-12-01 2006-10-10 Raytheon Company Bistatic and multistatic system for space situational awareness
RU2314553C1 (ru) * 2006-07-18 2008-01-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Летно-исследовательский институт им. М.М. Громова" Система оценки точностных характеристик бортовой радиолокационной станции
RU2334995C1 (ru) * 2007-05-29 2008-09-27 Открытое акционерное общество "Концерн "Созвездие" Доплеровский измеритель путевой скорости
RU2412450C2 (ru) * 2008-03-11 2011-02-20 ОАО "Уральское проектно-конструкторское бюро "Деталь" Способ снижения нижней границы измерения малых высот до нуля и устройство когерентного импульсно-доплеровского радиовысотомера, реализующего способ

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012110615A (ru) 2013-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6646587B2 (en) Doppler radar apparatus
US9791550B2 (en) Frequency-Modulated-Continuous-Wave (FMCW) radar with timing synchronization
JP2651054B2 (ja) ポリスタティック相関レーダ
DK1735637T3 (en) System and method for radar detection of an object.
RU2682661C1 (ru) Способ активной обзорной моноимпульсной радиолокации с инверсным синтезированием апертуры антенны
RU2449307C2 (ru) Способ обзорной импульсно-доплеровской радиолокации целей на фоне отражений от земной поверхности
US8259006B2 (en) Interleaved beam coherent radar apparatus and processing method
US10473757B2 (en) Moving target identification without special radar mode
US20110193738A1 (en) Radar for Aerial Target Detection Fitted to an Aircraft Notably for the Avoidance of Obstacles in Flight
US20190129004A1 (en) Radar sensor with digital signal processing unit
RU2498344C2 (ru) Корреляционный измеритель высоты и составляющих вектора путевой скорости
CN106772349B (zh) 一种测距、测速方法及系统
RU2711115C1 (ru) Радиолокационный способ обнаружения малозаметных целей в импульсно-доплеровской РЛС с ФАР
RU2315332C1 (ru) Радиолокационная станция
RU2679597C1 (ru) Способ функционирования импульсно-доплеровской бортовой радиолокационной станции при обнаружении воздушной цели - носителя станций радиотехнической разведки и активных помех
RU2660450C1 (ru) Устройство радиолокационной станции с непрерывным линейно-частотно-модулированным сигналом и синтезом апертуры
RU2500001C1 (ru) Импульсно-доплеровская радиовысотомерная система
RU2541504C1 (ru) Устройство селекции движущихся целей для режима перестройки частоты от импульса к импульсу
RU2316021C2 (ru) Многоканальная радиолокационная система летательного аппарата
RU2510685C2 (ru) Радиолокационная станция с синтезированием апертуры и квазинепрерывным излучением
RU2522907C2 (ru) Импульсно-доплеровский радиовысотомер
RU2296346C2 (ru) Способ измерения дальности в импульсно-доплеровских радиолокационных станциях
RU2605442C1 (ru) Радиовысотомерная система с адаптацией к гладкой водной поверхности
Griffiths et al. Provision of moving target indication in an independent bistatic radar receiver
RU2672098C1 (ru) Радиовысотомерная система с адаптацией к гладкой водной поверхности