RU2530548C1 - Protection method of surveillance radar station against passive jamming received on side lobes of antenna directivity pattern - Google Patents

Protection method of surveillance radar station against passive jamming received on side lobes of antenna directivity pattern Download PDF

Info

Publication number
RU2530548C1
RU2530548C1 RU2013121362/07A RU2013121362A RU2530548C1 RU 2530548 C1 RU2530548 C1 RU 2530548C1 RU 2013121362/07 A RU2013121362/07 A RU 2013121362/07A RU 2013121362 A RU2013121362 A RU 2013121362A RU 2530548 C1 RU2530548 C1 RU 2530548C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
main
channel
main channel
additional receiving
receiving channels
Prior art date
Application number
RU2013121362/07A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Назарович Лужных
Валентин Иванович Кисляков
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 RU2013121362/07A priority Critical patent/RU2530548C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2530548C1 publication Critical patent/RU2530548C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: radio engineering, communication.
SUBSTANCE: method is implemented by means of several additional receiving channels (ARC), the antennas of which are located in an antenna curtain of the main channel so that their phase centres do not coincide between themselves as to an angle of a place; besides, levels of the main ADP lobes of ARC are established below the level of the main ADP lobe of the main channel at least by k1 times, and above the level of maximum ADP side lobe of this channel at least by k2 times, where k1 and k2 - specified values determined with allowable losses in target detection. During a surveillance process, ADP zones of additional receiving channels control so that at any azimuth and elevation position of the main ADP lobe of the main channel in surveillance zone (SZ) the main ADP lobes of ARC can cover as to angle of the place the specified SZ zone in the whole operating range of radar station as to distance, and as to azimuth - SZ zone including position as to azimuth of the main ADP lobe of the main channel. For each increment as to distance, there measured are levels of signals at the output of the main and each of additional receiving channels, and performance of the specified criterion of availability of passive jamming is checked. If this criterion is performed at least for one of ARC, then, a decision is taken on the fact that a signal at the output of the main channel is passive jamming.
EFFECT: increase of suppression of passive jamming.
4 cl, 3 dwg

Description

Заявляемое техническое решение относится к области радиолокации, в частности к области защиты обзорных радиолокационных станций (РЛС) от пассивных помех в виде отражений зондирующих сигналов групповыми отражателями, принимаемых по боковым лепесткам диаграммы направленности антенны (ДНА).The claimed technical solution relates to the field of radar, in particular to the field of protection of survey radar stations (radar) from passive interference in the form of reflections of sounding signals by group reflectors received from the side lobes of the antenna radiation pattern (BOTTOM).

Групповыми отражателями являются отражатели, расположенные в пределах импульсного объема РЛС. К групповым отражателям относятся расположенные в пределах импульсного объема отражающие фрагменты земной поверхности, дождь, облака дипольных отражателей, при сверхрефракции - множественные атмосферные неоднородности вблизи земной поверхности и т.д.Group reflectors are reflectors located within the pulse volume of the radar. Group reflectors include reflecting fragments of the earth’s surface located within the pulse volume, rain, clouds of dipole reflectors, and in case of super-refraction, multiple atmospheric inhomogeneities near the earth’s surface, etc.

Известен способ защиты РЛС от пассивных помех, в том числе в виде отражений зондирующих сигналов групповыми отражателями, принимаемых по боковым лепесткам ДНА, основанный на селекции движущихся целей (СДЦ) за счет различия радиальной скорости цели и этих отражателей (Теоретические основы радиолокации. Под ред. В.Е. Дулевича. М., Сов. радио, 1978, с.464-484). В этом способе подавляются принятые сигналы, мало изменяющиеся от периода к периоду (от неподвижных и медленно движущихся пассивных помех в виде групповых отражателей), и выделяются сигналы, изменяющиеся более значительно (от движущихся целей).There is a method of protecting the radar from passive interference, including in the form of reflections of the probing signals by group reflectors received along the side lobes of the bottom beam, based on the selection of moving targets (SDC) due to the difference in the radial speed of the target and these reflectors (Theoretical basis of radar. Ed. V.E. Dulevich. M., Sov. Radio, 1978, p. 644-484). In this method, received signals are suppressed, which vary little from period to period (from motionless and slowly moving passive noises in the form of group reflectors), and signals that change more significantly (from moving targets) are extracted.

Поскольку пассивные помехи, принимаемые по боковым лепесткам ДНА, считаются (как и любые обнаруживаемые сигналы) принимаемыми главным лепестком ДНА, то при обзоре зоны эти помехи могут быть обнаружены и при больших углах места главного лепестка ДНА, то есть эти помехи могут быть обнаружены в достаточно большой части зоны обзора.Since passive interference received on the side lobes of the DND is considered (like any detected signals) to be received by the main lobe of the DND, then when viewing the zone, these interference can be detected at large elevation angles of the main lobe of the DND, that is, these interference can be detected in sufficiently most of the field of view.

Известное техническое решение позволяет обеспечить защиту от пассивных помех, в том числе в виде отражений зондирующих сигналов групповыми отражателями, принимаемых по боковым лепесткам ДНА, однако применительно к обзорным РЛС данное техническое решение имеет недостаток, состоящий в том, что в каждом положении главного лепестка ДНА в зоне обзора требуется излучать несколько зондирующих сигналов. А поскольку времени на применение СДЦ в большой части зоны обзора в рассматриваемых РЛС нет, то защита от таких помех в достаточной мере не обеспечивается.The known technical solution allows to provide protection from passive interference, including in the form of reflections of the probing signals by group reflectors received along the side lobes of the DND, however, with respect to the surveillance radars, this technical solution has the disadvantage that in each position of the main lobe of the DND in The field of view requires several probing signals. And since there is no time for the use of SDS in a large part of the field of view in the radars under consideration, protection from such interference is not adequately provided.

Наиболее близким к заявляемому является способ защиты обзорной РЛС от пассивных помех, принимаемых по боковым лепесткам ДНА, включающий излучение и прием зондирующих сигналов в заданной зоне обзора основным каналом, прием отраженных зондирующих сигналов размещенным в полотне антенны основного канала дополнительным приемным каналом, уровень главного лепестка ДНА которого выбирают ниже уровня главного лепестка ДНА основного канала не менее, чем в k1 раз, и выше уровня максимального бокового лепестка ДНА этого канала не менее, чем в k2 раз, где k1 и k2 - заданные величины, определяемые допустимыми потерями в обнаружении целей (фиг.1). В процессе обзора зоны управляют положением ДНА дополнительного приемного канала таким образом, чтобы при любом азимутальном и угломестном положении главного лепестка ДНА основного канала в зоне обзора главный лепесток ДНА дополнительного приемного канала охватывал по углу места заданную область зоны обзора на всем рабочем интервале РЛС по дальности, а по азимуту - область зоны обзора, включающую положение по азимуту главного лепестка ДНА основного канала. В процессе обзора зоны для каждой дискреты по дальности измеряют уровни сигналов на выходе основного канала и дополнительного приемного канала и проверяют заданный критерий наличия пассивной помехи. Если данный критерий выполняется, принимают решение о том, что сигнал на выходе основного канала является пассивной помехой (Крони Д., Уоллис П. Системы подавления боковых лепестков диаграммы направленности антенны первичного радиолокатора. Зарубежная радиоэлектроника, 1966, №5, с.12-30).Closest to the claimed is a method of protecting the surveillance radar from passive interference received on the side lobes of the BOTTOM, including the emission and reception of sounding signals in a given viewing area of the main channel, the reception of the reflected sounding signals placed in the canvas of the main channel with an additional receiving channel, the level of the main lobe of the BOTTOM which is chosen below the level of the main lobe of the bottom of the bottom of the main channel at least k 1 times, and above the level of the maximum side lobe of the bottom of the bottom of this channel at least k 2 times where k 1 and k 2 are given values determined by allowable losses in target detection (Fig. 1). In the process of viewing the zones, the position of the bottom of the secondary receiving channel in such a way that, for any azimuthal and elevation position of the main lobe of the bottom of the bottom of the main channel in the viewing area, the main tab of the bottom of the bottom of the secondary receiving channel covers the specified area of the viewing area over the entire working range of the radar and in azimuth - the area of the field of view, including the position in azimuth of the main lobe of the bottom of the main channel. In the process of reviewing the zone, for each discrete in range, the signal levels at the output of the main channel and the additional receiving channel are measured and the specified criteria for the presence of passive interference is checked. If this criterion is met, they decide that the signal at the output of the main channel is a passive interference (Crony D., Wallis P. Systems for suppressing the side lobes of the radiation pattern of the primary radar antenna. Foreign Radio Electronics, 1966, No. 5, pp. 12-30 )

В качестве заданного критерия наличия пассивной помехи может использоваться, например, критерий, примененный в техническом решении, описанном в справочнике «Радиоэлектронные системы, основы построения и теория». Под ред. Я.Д. Ширмана. М., 2007, п.7.5, с.99-100. Для наиболее близкого технического решения данный критерий формулируется в следующем виде: сигнал на выходе основного канала принимается за пассивную помеху, если отношение уровня этого сигнала к уровню сигнала на выходе дополнительного приемного канала не превышает заданное значение.As a specified criterion for the presence of passive interference, for example, the criterion used in the technical solution described in the reference book "Radio-electronic systems, the fundamentals of construction and theory" can be used. Ed. POISON. Shirman. M., 2007, p. 7.5, p. 99-100. For the closest technical solution, this criterion is formulated as follows: the signal at the output of the main channel is taken as passive interference if the ratio of the level of this signal to the signal level at the output of the additional receiving channel does not exceed a predetermined value.

Наиболее близкое техническое решение позволяет обеспечить защиту от пассивных помех в виде отражений зондирующих сигналов одиночными отражателями, принимаемых по боковым лепесткам ДНА основного канала, то есть отражателями, расположенными в разных импульсных объемах. Сигналы, отраженные групповыми отражателями, принимаемые основным и дополнительным каналами, представляют собой зондирующие сигналы, в той или иной степени искаженные за счет интерференции сигналов, отраженных разными отражателями группы. При этом из-за различия в положении фазовых центров антенн сигналы, принимаемые основным и дополнительным каналами, могут иметь разные искажения. В результате требуемое превышение уровнем сигнала на выходе дополнительного приемного канала уровня сигнала на выходе основного канала достигается не в каждой дискрете по дальности, то есть критерий наличия пассивной помехи в этих дискретах не выполняется и подавление пассивных помех значительно ухудшается (Справочник «Радиоэлектронные системы, основы построения и теория». Под ред. Я.Д. Ширмана. М., 2007, с.157).The closest technical solution allows you to provide protection from passive interference in the form of reflections of the probing signals by single reflectors, taken along the side lobes of the bottom of the main channel, that is, reflectors located in different pulsed volumes. The signals reflected by group reflectors received by the main and additional channels are probing signals, to one degree or another distorted due to interference of signals reflected by different reflectors of the group. Moreover, due to the difference in the position of the phase centers of the antennas, the signals received by the primary and secondary channels may have different distortions. As a result, the required excess of the signal level at the output of the additional receiving channel to the signal level at the output of the main channel is not achieved in each discrete in range, that is, the criterion for the presence of passive interference in these discrete samples is not fulfilled and the suppression of passive interference is significantly worsened (Reference "Electronic Systems, Basics of Construction and theory. ”Under the editorship of YD Shirman. M., 2007, p. 157).

Таким образом, недостатком наиболее близкого технического решения является недостаточное подавление пассивных помех в виде отражений зондирующих сигналов групповыми отражателями, принимаемых по боковым лепесткам ДНА основного канала.Thus, a drawback of the closest technical solution is the insufficient suppression of passive interference in the form of reflections of the probing signals by group reflectors received along the side lobes of the bottom of the main channel.

Решаемой задачей (техническим результатом), таким образом, является увеличение подавления пассивных помех в виде отражений зондирующих сигналов групповыми отражателями, принимаемых по боковым лепесткам ДНА основного канала.The problem being solved (technical result), therefore, is to increase the suppression of passive interference in the form of reflections of the probing signals by group reflectors received along the side lobes of the bottom of the main channel.

Технический результат достигается тем, что в способе защиты обзорной РЛС от пассивных помех, принимаемых по боковым лепесткам ДНА основного канала, включающем излучение и прием зондирующих сигналов в заданной зоне обзора основным каналом, прием отраженных зондирующих сигналов размещенным в полотне антенны основного канала дополнительным приемным каналом, уровень главного лепестка ДНА которого выбирают ниже уровня главного лепестка ДНА основного канала не менее, чем в k1 раз, и выше уровня максимального бокового лепестка ДНА этого канала не менее, чем в k2 раз, где k1 и k2 - заданные величины, определяемые допустимыми потерями в обнаружении целей, при этом в процессе обзора зоны управляют положением ДНА дополнительного приемного канала таким образом, чтобы при любом азимутальном и угломестном положении главного лепестка ДНА основного канала в зоне обзора главный лепесток ДНА дополнительного приемного канала охватывал по углу места заданную область зоны обзора на всем рабочем интервале РЛС по дальности, а по азимуту - область зоны обзора, включающую положение по азимуту главного лепестка ДНА основного канала, проверку заданного критерия наличия пассивной помехи на выходе основного канала для каждой дискреты по дальности, согласно изобретению, вводят N≥1 дополнительных приемных каналов, при этом уровни главных лепестков ДНА этих дополнительных каналов и охватываемые ими области зоны обзора по углу места и по азимуту выбирают аналогично упомянутому дополнительному приемному каналу, антенны N+1 дополнительных приемных каналов располагают в полотне антенны основного канала так, чтобы их фазовые центры не совпадали между собой по углу места, в процессе обзора зоны для каждой дискреты по дальности измеряют уровни сигналов на выходе основного и каждого из N+1 дополнительных приемных каналов и проверяют упомянутый критерий наличия пассивной помехи, принимают решение о том, что сигнал на выходе основного канала является пассивной помехой, если данный критерий выполняется хотя бы для одного из N+1 дополнительных приемных каналов.The technical result is achieved by the fact that in the method of protecting the surveillance radar from passive interference received on the side lobes of the BOTTOM of the main channel, including the emission and reception of sounding signals in a given viewing area by the main channel, receiving reflected sounding signals placed in the antenna sheet of the main channel by an additional receiving channel, the level of the main lobe of the bottom of the bottom of the bottom channel of which is selected below the level of the main lobe of the bottom of the bottom of the main channel at least k 1 times, and above the level of the maximum side lobe of the bottom of the bottom of this channel not less than k 2 times, where k 1 and k 2 are the specified values determined by permissible losses in target detection, while in the process of reviewing the zone, the bottom position of the additional receiving channel is controlled so that for any azimuthal and elevation position of the main the bottom lobe of the main channel BOTTOM in the field of view the main bottom lobe of the bottom of the additional receiving channel covered the given area of the field of view of the radar over the entire range of the radar in range, and in azimuth the region of the field of view, including the azimuth position g according to the invention, N ≥ 1 additional receiving channels are introduced, while the levels of the main DND petals of these additional channels and the angular field of view covered by them, are introduced according to the invention, checking the specified criterion for the presence of passive interference at the output of the main channel places and in azimuth are chosen similarly to the aforementioned additional receiving channel, the antennas N + 1 of the additional receiving channels are located in the antenna sheet of the main channel so that their phase centers are not fell between themselves in elevation, during the zone survey, for each range, the discrete signals measure the signal levels at the output of the main and each of the N + 1 additional receiving channels and check the mentioned criterion for the presence of passive interference, decide that the signal at the output of the main channel is a passive interference if this criterion is satisfied for at least one of the N + 1 additional receiving channels.

Технический результат достигается также тем, что антенны N+1 дополнительных приемных каналов располагают в полотне антенны основного канала так, чтобы их фазовые центры располагались по углу места на одинаковом расстоянии друг от друга.The technical result is also achieved by the fact that the antennas N + 1 of the additional receiving channels are located in the antenna web of the main channel so that their phase centers are located at the same angle from each other in elevation.

Технический результат достигается также тем, что уровень сигнала на выходе i-го дополнительного приемного канала, где i=1, …, N+1, измеряют на (j-N+i-1)-ом обзоре зоны при одних и тех же угловых положениях главного лепестка ДНА основного канала, где j - номер текущего обзора, j≥N+1.The technical result is also achieved by the fact that the signal level at the output of the i-th additional receiving channel, where i = 1, ..., N + 1, is measured on the (j-N + i-1) -th zone survey at the same angular the positions of the main lobe of the bottom of the main channel, where j is the number of the current survey, j≥N + 1.

Технический результат достигается также тем, что сигналы на выходах N+1 дополнительных приемных каналов измеряют на текущем обзоре зоны.The technical result is also achieved by the fact that the signals at the outputs N + 1 of the additional receiving channels are measured on the current zone overview.

Суть заявляемых технических решений заключается в следующем.The essence of the claimed technical solutions is as follows.

В изобретении введены N>1 дополнительных приемных каналов, при этом антенны всех N+1 дополнительных приемных каналов располагают в полотне антенны основного канала так, чтобы фазовые центры антенн дополнительных приемных каналов не совпадали между собой по углу места (пункт 1 формулы изобретения). В частности, фазовые центры антенн дополнительных приемных каналов могут быть расположены по углу места на одинаковых расстояниях (пункт 2 формулы изобретения).In the invention, N> 1 additional receiving channels are introduced, while the antennas of all N + 1 additional receiving channels are located in the antenna sheet of the main channel so that the phase centers of the antennas of the additional receiving channels do not coincide in elevation (claim 1). In particular, the phase centers of the antennas of the additional receiving channels can be located at an equal distance at an elevation angle (claim 2).

Уровни главных лепестков ДНА N+1 дополнительных приемных каналов устанавливают ниже уровня главного лепестка ДНА основного канала не менее, чем в k1 раз, и выше уровня максимального бокового лепестка ДНА этого канала не менее, чем в k2 раз, где k1 и k2 - заданные величины, определяемые допустимыми потерями в обнаружении целей, возникающими в случае, когда уровень сигнала, принимаемого в дополнительном приемном канале, превышает уровень сигнала, отраженного от цели, находящейся в главном лепестке ДНА основного канала. Значения величин k1 и k2 задают исходя из соответственно максимального и минимального ожидаемых уровней главных лепестков ДНА дополнительных каналов.The levels of the main lobe of the bottom of the bottom of the N + 1 additional receiving channels are set below the level of the main lobe of the bottom of the bottom of the main channel at least k 1 times, and above the level of the maximum side lobe of the bottom of the bottom of this channel at least k 2 times, where k 1 and k 2 - predetermined values determined by permissible losses in target detection that occur when the level of the signal received in the additional receiving channel exceeds the level of the signal reflected from the target located in the main lobe of the bottom of the main channel. The values of k 1 and k 2 are set based on the maximum and minimum expected levels of the main bottom lobe of the bottom of the additional channels.

В процессе обзора зоны управляют положением диаграмм направленности антенн всех дополнительных приемных каналов таким образом, чтобы при любом азимутальном и угломестном положении главного лепестка ДНА основного канала в зоне обзора главный лепесток ДНА каждого дополнительного приемного канала охватывал по углу места заданную область зоны обзора на всем рабочем интервале РЛС по дальности, а по азимуту - область зоны обзора, включающую положение главного лепестка ДНА основного канала по азимуту (фиг.2). Положение заданной области зоны обзора по углу места может устанавливаться как постоянно на все время работы РЛС, например в приземной части зоны обзора для борьбы с пассивными помехами, возникающими при сверхрефракции, так и переменным, в зависимости от положения области пассивных помех, определенного по информации, полученной при предыдущих обзорах зоны.During the zone survey, the position of the antenna patterns of all additional receiving channels is controlled in such a way that, for any azimuthal and elevation position of the main lobe of the main channel bottom of the main channel in the viewing area, the main bottom of the bottom of each additional receiving channel covers the specified area of the field of view over the entire working interval Radar in range, and in azimuth - the area of the field of view, including the position of the main lobe of the bottom of the main channel in azimuth (figure 2). The position of the specified area of the field of view by elevation can be set both constantly for the entire duration of the radar, for example, in the surface part of the field of view to combat passive interference arising from super refraction, and variable, depending on the position of the area of passive interference, determined from the information obtained from previous reviews of the zone.

При указанном взаимном расположении антенн дополнительных приемных каналов искажение принимаемых сигналов из-за интерференции отраженных групповыми отражателями зондирующих сигналов в каждом из дополнительных приемных каналов происходят по-разному. В результате, если в процессе обзора зоны в дискрете по дальности в области существования пассивных помех, принимаемых по боковым лепесткам ДНА, для какого либо дополнительного приемного канала критерий наличия пассивной помехи не выполняется, то он в этой дискрете по дальности выполнится для другого дополнительного приемного канала, в котором интерференция искажает сигналы по- другому, или для третьего канала и так далее до N+1 канала. То есть при достаточно большом количестве дополнительных приемных каналов в области существования пассивной помехи всегда найдется дополнительный приемный канал, для которого критерий наличия пассивной помехи выполняется. Таким образом, для принятия решения об обнаружении помехи в дискрете по дальности на выходе основного канала достаточно, чтобы критерий наличия помехи выполнился хотя бы для одного из N+1 дополнительных приемных каналов.With the indicated mutual arrangement of the antennas of the additional receiving channels, the distortion of the received signals due to the interference of the probe signals reflected by the group reflectors in each of the additional receiving channels occurs differently. As a result, if the criterion for the presence of passive interference is not fulfilled during the survey of the zone in the range discrete in the region of existence of passive interference received on the side lobes of the BOTTOM for any additional receiving channel, then it will be executed in this range discrete for another additional receiving channel , in which interference distorts the signals differently, or for the third channel and so on up to N + 1 channels. That is, with a sufficiently large number of additional receiving channels in the region of existence of passive interference, there is always an additional receiving channel for which the criterion for the presence of passive interference is fulfilled. Thus, in order to make a decision on detecting interference in a discrete in range at the output of the main channel, it is sufficient that the criterion for the presence of interference is fulfilled for at least one of the N + 1 additional receiving channels.

В изобретении рассматривается два варианта способа. В первом варианте измерение уровней сигналов с выходов дополнительных приемных каналов осуществляется в N+1 последовательных обзорах зоны (пункт 3 формулы изобретения). При этом решение о наличии помехи на выходе основного канала может быть принято на том обзоре, на котором первый раз выполнился критерий наличия помехи.The invention considers two variants of the method. In the first embodiment, the measurement of signal levels from the outputs of additional receiving channels is carried out in N + 1 consecutive reviews of the zone (paragraph 3 of the claims). In this case, the decision on the presence of interference at the output of the main channel can be made at that review, on which the criterion for the presence of interference was met for the first time.

Так, например, при использовании двух дополнительных приемных каналов сигнал с выхода первого дополнительного приемного канала измеряют на предыдущем обзоре зоны, а сигнал с выхода второго дополнительного приемного канала - на текущем обзоре. Решение о наличии помехи на выходе основного канала может быть принято на предыдущем или на текущем обзоре, в зависимости от того, на каком обзоре первый раз выполнился критерий наличия помехи.So, for example, when using two additional receiving channels, the signal from the output of the first additional receiving channel is measured at the previous review of the zone, and the signal from the output of the second additional receiving channel is measured at the current review. The decision on the presence of interference at the output of the main channel can be made at the previous or current review, depending on which review the criterion for the presence of interference was met for the first time.

В этом варианте предполагается стационарность помех во времени, то есть неизменность их параметров от обзора к обзору.In this embodiment, it is assumed that the interference is stationary over time, that is, the immutability of their parameters from review to review.

Достоинство этого варианта заключается в том, что, поскольку сигналы с выхода антенн дополнительных приемных каналов поступают поочередно на последовательных обзорах, то требуется всего один информационный канал для передачи этих сигналов в устройство обработки сигналов РЛС для их дальнейшей обработки и принятия решения о наличии помехи.The advantage of this option is that, since the signals from the output antennas of the additional receiving channels arrive alternately in successive surveys, only one information channel is required to transmit these signals to the radar signal processing device for their further processing and deciding on the presence of interference.

Этот вариант целесообразно применять, когда антенны дополнительных приемных каналов вращаются (вместе с антенной основного канала), а устройство обработки сигналов РЛС неподвижно.This option is advisable to apply when the antennas of the additional receiving channels rotate (together with the antenna of the main channel), and the radar signal processing device is stationary.

Во втором варианте способа сигналы с выходов всех антенн N+1 дополнительных приемных каналов подают для дальнейшей обработки и принятия решения о наличии помехи на текущем обзоре, то есть одновременно (пункт 4 формулы изобретения).In the second variant of the method, the signals from the outputs of all antennas N + 1 of the additional receiving channels are supplied for further processing and deciding on the presence of interference in the current review, that is, at the same time (claim 4).

Этот вариант целесообразно применять, когда антенны дополнительных приемных каналов (вместе с антенной основного канала) неподвижны относительно устройства обработки сигналов РЛС (вращаются вместе с устройством обработки сигналов РЛС) или имеется возможность применить для каждого дополнительного приемного канала отдельный информационный канал.This option is advisable to use when the antennas of the additional receiving channels (together with the antenna of the main channel) are stationary relative to the radar signal processing device (rotate together with the radar signal processing device) or it is possible to use a separate information channel for each additional receiving channel.

Достоинство этого варианта заключается в том, что он может применяться по нестационарным помехам, то есть по помехам с параметрами, изменяющимися от обзора к обзору.The advantage of this option is that it can be used for non-stationary interference, that is, for interference with parameters that vary from review to review.

Таким образом, использование нескольких дополнительных приемных каналов с отличающимися положениями по углу места фазовыми центрами их антенн позволяет увеличить подавление пассивных помех в виде отражений зондирующих сигналов групповыми отражателями, принимаемых по боковым лепесткам ДНА основного канала, то есть обеспечить заявляемый технический результат.Thus, the use of several additional receiving channels with different positions at the elevation phase centers of their antennas can increase the suppression of passive interference in the form of reflections of probing signals by group reflectors received along the side lobes of the bottom of the main channel, that is, to provide the claimed technical result.

Изобретение иллюстрируется следующими чертежами:The invention is illustrated by the following drawings:

Фиг.1 - иллюстрация соотношения уровней и положений по углу места ε ДНА основного канала и дополнительного приемного канала в наиболее близком техническом решении.Figure 1 is an illustration of the ratio of levels and positions along the elevation angle ε of the bottom of the main channel and the additional receiving channel in the closest technical solution.

Фиг.2 - иллюстрация соотношений уровней и положений по углу места ε ДНА основного канала и N+1 дополнительных приемных каналов в заявляемом способе. Положения главного лепестка основного канала по углу места в зоне обзора обозначены ε1, …, εn, где n - количество положений главного лепестка ДНА основного канала по углу места в зоне обзора. Главные лепестки ДНА N+1 дополнительных приемных каналов охватывают земную поверхность и приземную часть зоны обзора по углу места.Figure 2 - illustration of the ratios of levels and positions along the elevation angle ε of the bottom of the main channel and N + 1 additional receiving channels in the present method. The positions of the main lobe of the main channel in elevation in the field of view are indicated by ε 1 , ..., ε n , where n is the number of positions of the main lobe of the bottom of the main channel in the elevation in the field of view. The main lobes of the bottom of N + 1 additional receiving channels cover the earth's surface and the surface part of the viewing area in elevation.

Фиг.3 - функциональная схема устройства, реализующего заявляемый способ.Figure 3 is a functional diagram of a device that implements the inventive method.

Устройство, реализующее заявляемый способ (фиг.3), включает антенну основного канала 1, N+1 антенн дополнительных приемных каналов 2, приемник основного канала 3, N+1 приемников дополнительных приемных каналов 4, решающий блок 5 и блок бланкирования сигналов 6, при этом выход антенны основного канала 1 соединен со входом приемника основного канала 3, а выходы антенн N+1 дополнительных приемных каналов 2 соединены со входами соответствующих N+1 приемников дополнительных каналов 4, N+1 выходов приемников 4 соединены с соответствующими N+1 входами решающего блока 5, выход приемника основного канала 3 и выход решающего блока 5 соединены соответственно с первым и вторым входами блока бланкирования сигналов 6, выход которого является выходом устройства.A device that implements the inventive method (figure 3) includes an antenna of the main channel 1, N + 1 antennas of additional receiving channels 2, a receiver of the main channel 3, N + 1 receivers of additional receiving channels 4, a decision unit 5 and a block of signal blanking 6, the output of the antenna of the main channel 1 is connected to the input of the receiver of the main channel 3, and the outputs of the antennas N + 1 of the additional receiving channels 2 are connected to the inputs of the corresponding N + 1 receivers of the additional channels 4, N + 1 of the outputs of the receivers 4 are decisively connected of block 5, the output of the receiver of the main channel 3 and the output of the decision block 5 are connected respectively to the first and second inputs of the block of signal blanking 6, the output of which is the output of the device.

Устройство, реализующее заявляемый способ, может быть выполнено с использованием следующих функциональных элементов.A device that implements the inventive method can be performed using the following functional elements.

Антенна основного канала 1 - фазированная антенная решетка с электронным сканированием по одной или по обеим угловым координатам и с круговым механическим вращением (Справочник по радиолокации. Под ред. М. Сколника, т.2. - М., Сов. радио, 1977, с.132-138).The antenna of the main channel 1 is a phased antenna array with electronic scanning along one or both angular coordinates and with circular mechanical rotation (Radar Reference. Edited by M. Skolnik, vol. 2. - M., Sov. Radio, 1977, p .132-138).

Антенна дополнительного приемного канала 2 - фазированная антенная решетка с размерами полотна, меньшими размеров полотна антенны основного канала, с электронным сканированием по углу места, размещенная в полотне антенны основного канала (Справочник по радиолокации. Под ред. М. Сколника, т.2. М., Сов. радио, 1977, с.132-138).Antenna for additional receiving channel 2 — a phased antenna array with web sizes smaller than the main antenna’s web, electronically scanned in elevation, located in the main antenna’s cloth (Radar Reference. Edited by M. Skolnik, vol. 2. M ., Sov. Radio, 1977, p.132-138).

Приемник основного канала 3 - супергетеродинного типа (Справочник по основам радиолокационной техники. М., 1967, с.343-344).The receiver of the main channel 3 - superheterodyne type (Handbook on the basics of radar technology. M., 1967, S. 343-344).

Приемник дополнительного канала 4 - супергетеродинного типа (Справочник по основам радиолокационной техники. М., 1967, с.343-344).The receiver of the additional channel 4 - superheterodyne type (Handbook on the basics of radar technology. M., 1967, S. 343-344).

Решающий блок 5 - вычислитель, в котором осуществляется проверка заданного критерия наличия пассивной помехи на выходе приемника основного канала 3 на основе измерения уровней сигналов на выходе приемника основного и каждого из N+1 дополнительных приемных каналов (Интегральные микросхемы. Справочник под ред. Б.В. Тарабрина. М., Радио и связь, 1984).The decisive unit 5 is a computer in which the specified criterion for the presence of passive interference at the output of the receiver of the main channel 3 is checked based on the measurement of signal levels at the output of the receiver of the main and each of N + 1 additional receiving channels (Integrated circuits. Reference, edited by B.V. . Tarabrina. M., Radio and communications, 1984).

Блок бланкирования сигнала 6 - вычислитель, осуществляющий бланкирование сигнала в дискрете по дальности, поступающего с выхода приемника основного канала 3, при поступлении с выхода решающего блока 5 сигнала о наличии помехи (Интегральные микросхемы. Справочник под ред. Б.В. Тарабрина. М., Радио и связь, 1984).Signal blanking unit 6 is a computer that performs blanking of a discrete range signal from the output of the receiver of the main channel 3 when an interference signal is received from the output of the decision unit 5 (Integrated circuits. Handbook edited by BV Tarabrin. M. , Radio and Communications, 1984).

Устройство, реализующее заявляемый способ, работает следующим образом.A device that implements the inventive method works as follows.

Пассивная помеха в виде отражения зондирующего сигнала от групповых отражателей, например, на земной поверхности, принимаемая боковыми лепестками диаграммы направленности приемной антенны основного канала 1, поступает на вход приемника основного канала 3. Эта же помеха, принимаемая главными лепестками ДНА N+1 дополнительных приемных каналов 2, поступает на N+1 входов приемников соответствующих дополнительных каналов 4. Сигнал с выхода приемника основного канала 3 и N+1 сигналов с выходов N+1 приемников дополнительных каналов 4 поступает соответственно на первый вход и на входы со второго по N+2 решающего блока 5.Passive interference in the form of reflection of the probe signal from group reflectors, for example, on the earth's surface, received by the side lobes of the radiation pattern of the receiving antenna of the main channel 1, is fed to the input of the receiver of the main channel 3. The same noise received by the main lobes of the bottom N + 1 of the additional receiving channels 2, arrives at the N + 1 inputs of the receivers of the corresponding additional channels 4. The signal from the output of the receiver of the main channel 3 and N + 1 signals from the outputs of the N + 1 receivers of the additional channels 4 arrive respectively on the first input and on the inputs from the second to N + 2 decision block 5.

В решающем блоке 5 измеряются уровни поступивших сигналов, и в каждой дискрете по дальности проверяется выполнение заданного критерия наличия пассивной помехи.In the decisive unit 5, the levels of the received signals are measured, and in each discrete in range the fulfillment of the specified criterion for the presence of passive interference is checked.

Если в какой-либо дискрете по дальности критерий наличия пассивной помехи выполняется, то в решающем блоке 5 принимается решение о том, что сигнал на выходе приемника основного канала 3 является помехой, принимаемой по боковым лепесткам ДНА основного канала 1, и с выхода решающего блока 5 на вход блока бланкирования сигналов 6 выдается сигнал, по которому сигнал с выхода приемника основного канала 3 для этой дискреты по дальности бланкируется.If in any discrete in range the criterion for the presence of passive interference is fulfilled, then in decision block 5 a decision is made that the signal at the output of the receiver of the main channel 3 is an interference received from the side lobes of the bottom of the main channel 1 and from the output of the decision block 5 a signal is output to the input of signal blanking unit 6, according to which the signal from the output of the receiver of the main channel 3 is blanked for this range discrete.

Если в дискрете по дальности заданный критерий наличия пассивной помехи не выполняется ни в одном из N+1 дополнительных каналов, то в решающем блоке 5 принимается решение о том, что сигнал на выходе приемника основного канала 3 не является помехой, и он пропускается на выход устройства.If in the discrete in range the specified criterion for the presence of passive interference is not satisfied in any of the N + 1 additional channels, then in decision block 5 a decision is made that the signal at the output of the receiver of the main channel 3 is not an obstacle, and it is passed to the output of the device .

Поскольку положения фазовых центров антенн N+1 дополнительных приемных каналов 2 различны, то искажения принимаемых дополнительными приемными каналами сигналов из-за интерференции отраженных группой отражателей зондирующих сигналов в каждом из N+1 дополнительных приемных каналов происходят по-разному. Это позволяет при достаточно большом количестве дополнительных приемных каналов в области существования пассивной помехи всегда найти дополнительный приемный канал, уровень сигнала на выходе которого превышает уровень сигнала на выходе основного канала, то есть обеспечить выполнение критерия наличия пассивной помехи.Since the positions of the phase centers of the antennas N + 1 of the additional receiving channels 2 are different, the distortions of the signals received by the additional receiving channels due to the interference of the probe signals reflected by the reflector group in each of the N + 1 additional receiving channels occur differently. This allows for a sufficiently large number of additional receiving channels in the area of existence of passive interference to always find an additional receiving channel, the signal level at the output of which exceeds the signal level at the output of the main channel, that is, to ensure that the criterion for the presence of passive interference is met.

Таким образом, в устройстве, реализующем заявляемый способ, использование нескольких дополнительных приемных каналов с отличающимися положениями по углу места фазовыми центрами их антенн позволяет увеличить подавление пассивных помех в виде отражений зондирующих сигналов групповыми отражателями, принимаемых по боковым лепесткам ДНА основного канала, то есть обеспечить достижение заявляемого технического результата.Thus, in a device that implements the claimed method, the use of several additional receiving channels with different positions in the elevation angle of the phase centers of their antennas can increase the suppression of passive interference in the form of reflections of sounding signals by group reflectors received along the side lobes of the bottom of the main channel, that is, to achieve the claimed technical result.

Claims (4)

1. Способ защиты обзорной радиолокационной станции (РЛС) от пассивных помех, принимаемых по боковым лепесткам диаграммы направленности (ДНА) основного канала, включающий излучение и прием зондирующих сигналов в заданной зоне обзора основным каналом, прием отраженных зондирующих сигналов размещенным в полотне антенны основного канала дополнительным приемным каналом, уровень главного лепестка ДНА которого выбирают ниже уровня главного лепестка ДНА основного канала не менее, чем в k1 раз, и выше уровня максимального бокового лепестка ДНА этого канала не менее, чем в k2 раз, где k1 и k2 - заданные величины, определяемые допустимыми потерями в обнаружении целей, при этом в процессе обзора зоны управляют положением ДНА дополнительного приемного канала таким образом, чтобы при любом азимутальном и угломестном положении главного лепестка ДНА основного канала в зоне обзора главный лепесток ДНА дополнительного приемного канала охватывал по углу места заданную область зоны обзора вблизи земной поверхности на всем рабочем интервале РЛС по дальности, а по азимуту - область зоны обзора, включающую положение по азимуту главного лепестка ДНА основного канала, проверку заданного критерия наличия пассивной помехи на выходе основного канала для каждой дискреты по дальности, отличающийся тем, что вводят N≥1 дополнительных приемных каналов, при этом уровни главных лепестков ДНА этих дополнительных каналов и охватываемые ими области зоны обзора по углу места и по азимуту выбирают аналогично упомянутому дополнительному приемному каналу, антенны N+1 дополнительных приемных каналов располагают в полотне антенны основного канала так, чтобы их фазовые центры не совпадали между собой по углу места, в процессе обзора зоны для каждой дискреты по дальности измеряют уровни сигналов на выходе основного канала и каждого из N+1 дополнительных приемных каналов и проверяют упомянутый критерий наличия пассивной помехи, принимают решение о том, что сигнал на выходе основного канала является пассивной помехой, если данный критерий выполняется хотя бы для одного из N+1 дополнительных приемных каналов.1. A method of protecting a survey radar station (radar) from passive interference received from the side lobes of the radiation pattern (BOTTOM) of the main channel, which includes emitting and receiving sounding signals in a given viewing area of the main channel, receiving reflected sounding signals placed in the antenna sheet of the main channel with an additional receiving channel, the level of the main lobe beam is selected below the level of the main lobe main beam channel is not less than k 1 times, and higher level of the maximum sidelobe beam the channel is not less than k 2, where k 1 and k 2 - setpoints defined allowable losses in the detection of targets, while in the process of viewing zones control the position of beam further reception channel so that at any azimuth and elevation position the main lobe of the bottom of the main channel in the field of view of the main channel of the bottom of the bottom of the additional receiving channel covered in elevation the specified area of the viewing area near the earth's surface over the entire working range of the radar in range, and in azimuth - the area of the review area a, including the azimuthal position of the main lobe of the main beam of the main channel, checking the specified criterion for the presence of passive interference at the output of the main channel for each discrete in range, characterized in that N≥1 additional receiving channels are introduced, while the levels of the main lobe of the bottom of these additional channels and the coverage areas of the viewing area in elevation and azimuth are chosen similarly to the aforementioned additional receiving channel, antennas N + 1 of additional receiving channels are located in the antenna sheet of the main channel so that their phase centers do not coincide with each other in elevation, during the zone survey for each discrete in range, measure the signal levels at the output of the main channel and each of the N + 1 additional receiving channels and check the mentioned criterion for the presence of passive interference, make a decision that the signal at the output of the main channel is passive interference if this criterion is satisfied for at least one of the N + 1 additional receiving channels. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что антенны N+1 дополнительных приемных каналов располагают в полотне антенны основного канала так, чтобы их фазовые центры располагались по углу места на одинаковом расстоянии друг от друга.2. The method according to claim 1, characterized in that the antennas N + 1 of the additional receiving channels are located in the canvas of the antenna of the main channel so that their phase centers are located at the same angle from each other at an elevation angle. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что уровень сигнала на выходе i-го дополнительного приемного канала, где i=1, …, N+1, измеряют на (j-N+i-1)-ом обзоре зоны при одних и тех же угловых положениях главного лепестка ДНА основного канала, где j - номер текущего обзора, j≥N+1.3. The method according to claim 1, characterized in that the signal level at the output of the i-th additional receiving channel, where i = 1, ..., N + 1, is measured on the (j-N + i-1) -th zone overview at the same angular positions of the main lobe of the bottom of the main channel, where j is the number of the current survey, j≥N + 1. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что сигналы на выходах N+1 дополнительных приемных каналов измеряют на текущем обзоре зоны. 4. The method according to claim 1, characterized in that the signals at the outputs N + 1 of the additional receiving channels are measured in the current zone overview.
RU2013121362/07A 2013-05-07 2013-05-07 Protection method of surveillance radar station against passive jamming received on side lobes of antenna directivity pattern RU2530548C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013121362/07A RU2530548C1 (en) 2013-05-07 2013-05-07 Protection method of surveillance radar station against passive jamming received on side lobes of antenna directivity pattern

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013121362/07A RU2530548C1 (en) 2013-05-07 2013-05-07 Protection method of surveillance radar station against passive jamming received on side lobes of antenna directivity pattern

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2530548C1 true RU2530548C1 (en) 2014-10-10

Family

ID=53381700

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013121362/07A RU2530548C1 (en) 2013-05-07 2013-05-07 Protection method of surveillance radar station against passive jamming received on side lobes of antenna directivity pattern

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2530548C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109581304A (en) * 2018-12-05 2019-04-05 航天南湖电子信息技术股份有限公司 A kind of counterreconnaissance means for anti-jamming and its method
RU2812727C1 (en) * 2023-02-16 2024-02-01 Федеральное государственное казённое военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия воздушно-космической обороны имени Маршала Советского Союза Г.К. Жукова" Министерства обороны Российской Федерации Method of radio-electronic protection of ground-based all-round radar and device for its implementation

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5351058A (en) * 1979-02-26 1994-09-27 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy General purpose sidelobe canceller system
WO1995034828A1 (en) * 1994-06-15 1995-12-21 Hollandse Signaalapparaten B.V. Radar apparatus
US6268821B1 (en) * 1977-10-21 2001-07-31 Raytheon Company Multiple band sidelobe canceller
RU2217771C2 (en) * 2001-05-03 2003-11-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт измерительных приборов" Method increasing secretiveness of parameters of radar
US6867726B1 (en) * 1991-12-16 2005-03-15 Lockheed Martin Corporation Combining sidelobe canceller and mainlobe canceller for adaptive monopulse radar processing
RU2319168C1 (en) * 2006-08-09 2008-03-10 Открытое акционерное общество "Корпорация "Фазотрон-Научно-исследовательский институт радиостроения" Device for compensating signals received through side directional lobes
RU2428710C1 (en) * 2010-02-25 2011-09-10 Открытое акционерное общество "НИИ измерительных приборов - Новосибирский завод имени Коминтерна" (ОАО "НПО НИИИП-НЗиК") Method of protecting surveillance radar station from interference

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6268821B1 (en) * 1977-10-21 2001-07-31 Raytheon Company Multiple band sidelobe canceller
US5351058A (en) * 1979-02-26 1994-09-27 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy General purpose sidelobe canceller system
US6867726B1 (en) * 1991-12-16 2005-03-15 Lockheed Martin Corporation Combining sidelobe canceller and mainlobe canceller for adaptive monopulse radar processing
WO1995034828A1 (en) * 1994-06-15 1995-12-21 Hollandse Signaalapparaten B.V. Radar apparatus
RU2217771C2 (en) * 2001-05-03 2003-11-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт измерительных приборов" Method increasing secretiveness of parameters of radar
RU2319168C1 (en) * 2006-08-09 2008-03-10 Открытое акционерное общество "Корпорация "Фазотрон-Научно-исследовательский институт радиостроения" Device for compensating signals received through side directional lobes
RU2428710C1 (en) * 2010-02-25 2011-09-10 Открытое акционерное общество "НИИ измерительных приборов - Новосибирский завод имени Коминтерна" (ОАО "НПО НИИИП-НЗиК") Method of protecting surveillance radar station from interference

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
КРОНИ Д., УЩЛЛИС П. Системы подавления боковых лепестков диаграммы направленности антенны первичного радиолокатора. Зарубежная радиоэлектроника, 1966, N5, с.12-30. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109581304A (en) * 2018-12-05 2019-04-05 航天南湖电子信息技术股份有限公司 A kind of counterreconnaissance means for anti-jamming and its method
CN109581304B (en) * 2018-12-05 2020-08-07 航天南湖电子信息技术股份有限公司 Anti-reconnaissance anti-interference device and method thereof
RU2812727C1 (en) * 2023-02-16 2024-02-01 Федеральное государственное казённое военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия воздушно-космической обороны имени Маршала Советского Союза Г.К. Жукова" Министерства обороны Российской Федерации Method of radio-electronic protection of ground-based all-round radar and device for its implementation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7737879B2 (en) Split aperture array for increased short range target coverage
EP1872149B1 (en) Positioning system with a sparse antenna array
US10459075B2 (en) Radar
US20230161024A1 (en) Imaging radar system having a receiving array for determining the angle of objects in two dimensions by means of a spread arrangement of the receiving antennas in one dimension
US20180306902A1 (en) Mimo radar system and calibration method thereof
JP6710701B2 (en) Sequential multi-beam radar for maximum likelihood tracking and fence search
CN105652245B (en) A kind of solid state pulse compression radar width is from covering method
CN109765529B (en) Millimeter wave radar anti-interference method and system based on digital beam forming
Khudov et al. Method for the detection of small-sized air objects by observational radars
RU2627958C1 (en) Method for forming direction diagram by digital antenna array
RU2410712C1 (en) Method of detecting aerial objects
RU2402034C1 (en) Radar technique for determining angular position of target and device for realising said method
US9160072B2 (en) Antenna system having guard array and associated techniques
US10381743B2 (en) Curved sensor array for improved angular resolution
RU2530548C1 (en) Protection method of surveillance radar station against passive jamming received on side lobes of antenna directivity pattern
RU2646847C2 (en) Method for space surveillance by radar stations with phased antenna arrays
US20150123839A1 (en) Device for detecting and locating mobile bodies provided with radars, and related method
Choi et al. A design and assessment of a direction finding proximity fuze sensor
US20210119348A1 (en) Array antenna apparatus using spatial power spectrum combining and method of controlling the same
KR20190085687A (en) Apparatus for transmitting and receiving radar signal and method thereof
KR102188034B1 (en) Sidelobe blanking system for phased array radar
US11699851B2 (en) Beam spoiling
RU2708371C1 (en) Method of scanning airspace with a radar station with an active phased antenna array
Pelletier et al. Angle-of-arrival estimation for a rotating digital beamforming radar
RU2601876C1 (en) Active jammer direction-finding method

Legal Events

Date Code Title Description
QA4A Patent open for licensing

Effective date: 20150227