RU2533659C1 - Self-contained radar installation for aerial target selection - Google Patents
Self-contained radar installation for aerial target selection Download PDFInfo
- Publication number
- RU2533659C1 RU2533659C1 RU2013116020/07A RU2013116020A RU2533659C1 RU 2533659 C1 RU2533659 C1 RU 2533659C1 RU 2013116020/07 A RU2013116020/07 A RU 2013116020/07A RU 2013116020 A RU2013116020 A RU 2013116020A RU 2533659 C1 RU2533659 C1 RU 2533659C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- input
- range
- register
- speed
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Предлагаемое автономное радиолокационное устройство селекции воздушной цели относится к радиолокационным средствам ближнего действия, в частности к бортовым радиолокационным устройствам боеприпасов, взаимодействующих на траектории с воздушными объектами наблюдения (целями) и повышающих помехоустойчивость в условиях действия различных пассивных помех.The proposed autonomous radar device for selecting an air target relates to short-range radar, in particular to airborne radar ammunition devices that interact on the trajectory with airborne surveillance objects (targets) and increase noise immunity under various passive interference.
Такие устройства предназначены, главным образом, для обеспечения повышенной помехоустойчивости к пассивным помехам радиолокаторов ближнего действия (РБД) боеприпасов в условиях отсутствия априорных сведений о месте и времени появления реальной цели при относительно коротком времени взаимодействия РБД с обнаруженным воздушным объектом.Such devices are mainly intended to provide increased noise immunity to passive interference of short-range radar (RBD) ammunition in the absence of a priori information about the place and time of occurrence of a real target with a relatively short interaction time of the RBD with the detected air object.
Радиолокационные устройства селекции воздушных целей на малых расстояниях (под "малыми" понимаются расстояния, соизмеримые с геометрическими размерами цели [1, 2]), могут быть использованы для решения задач не только применительно к боеприпасам, но и во многих других случаях, когда при встрече РБД летательного аппарата с несколькими воздушными целями возникает проблема выделения из них только одной, определяемой как действительной цели, на фоне ряда ложных. Так, например, в космических аппаратах предлагаемое устройство может применяться для обнаружения реальных объектов на фоне посторонних предметов, т.н. "космического мусора" [3]. Аналогичные задачи могут решаться и в других случаях.Radar devices for selecting air targets at short distances (“short” means distances commensurate with the geometrical dimensions of the target [1, 2]), can be used to solve problems not only with regard to ammunition, but also in many other cases when meeting A rbd of an aircraft with several air targets raises the problem of distinguishing from them only one, defined as a real target, against the background of a number of false ones. So, for example, in spacecraft, the proposed device can be used to detect real objects against the background of foreign objects, the so-called "space debris" [3]. Similar problems can be solved in other cases.
Селекция воздушной цели на фоне пассивных помех устройствами дальней радиолокации имеет ряд особенностей, исключающие их применение при решении подобных проблем в ближней радиолокации, в частности в боеприпасах. К ним, в первую очередь, относятся следующие:The selection of an air target against the background of passive interference by long-range radar devices has a number of features that preclude their use in solving similar problems in short-range radar, in particular in ammunition. These primarily include the following:
Во-первых, в таких радиолокационных устройствах используется относительно сложная и большеразмерная антенная система с фазовым управлением углового сканирования - фазовая антенная решетка (ФАР) с двумерным электронным сканированием по углу места и азимуту [4].First, in such radar devices, a relatively complex and large-sized antenna system with phase control of angular scanning is used - a phase antenna array (PAR) with two-dimensional electronic scanning in elevation and azimuth [4].
Во-вторых, в таких радиолокационных устройствах, согласно принципу их действия, требуется использование импульсной модуляции зондирующего сигнала с большой скважностью (1000-2000 и более), применение которой исключается в радиолокаторах ближнего действия из-за кратковременности траекторного взаимодействия встречных объектов на малых расстояниях. В радарах ближнего действия может использоваться импульсная последовательность с малой скважностью в пределах 2-50 [1].Secondly, in such radar devices, according to the principle of their action, the use of pulsed modulation of the probing signal with a large duty cycle (1000-2000 or more) is required, the use of which is excluded in short-range radars due to the short trajectory interaction of oncoming objects at short distances. In short-range radars, a pulse sequence with a low duty cycle in the range of 2-50 can be used [1].
В-третьих, в таких радиолокационных устройствах траекторным информационным параметром, кроме дальности и пеленга, является скорость сближения, величина которой рассчитывается вычислителем как производная величина от изменения дальности, на вычисление которой затрачивается относительно большое время, чем ограничивается быстродействие всей поисковой радиолокационной системы [2], что не позволяет их использовать в радиолокационных устройствах ближнего и кратковременного действия.Thirdly, in such radar devices, the path information parameter, in addition to range and bearing, is the approach speed, the value of which is calculated by the computer as a derivative of the range change, which takes a relatively long time to calculate, which limits the speed of the entire search radar system [2] , which does not allow their use in short-range and short-range radar devices.
Таким образом, основными недостатками существующих радиолокационных устройств селекции воздушной цели на малых расстояниях являются:Thus, the main disadvantages of existing radar devices for selecting an air target at short distances are:
- громоздкость и сложность антенных систем;- bulkiness and complexity of antenna systems;
- большая скважность зондирующих импульсных сигналов;- large duty cycle of the sounding pulse signals;
- повышенное время вычислений скорости сближения объектов.- increased time for calculating the speed of approach of objects.
Из известных радиолокационных устройств селекции воздушной цели наиболее близким по технической сущности является радиолокационное устройство, описанное в патенте "Способ сопровождения траектории цели" (прототип) [5].Of the known radar devices for selecting an air target, the closest in technical essence is the radar device described in the patent "Method for tracking the target path" (prototype) [5].
Это радиоустройство содержит антенну, устройство управления лучом антенны, генератор радиочастоты, антенный переключатель, приемник, синхронизатор и вычислитель.This radio device comprises an antenna, an antenna beam control device, a radio frequency generator, an antenna switch, a receiver, a synchronizer, and a calculator.
Главными недостатками такого устройства является:The main disadvantages of such a device are:
1) необходимость применения относительно сложной и большеразмерной антенной системы с фазовым управлением угла места и азимута двумерным электронным сканированием (фазовая антенная решетка - ФАР);1) the need to use a relatively complex and large-sized antenna system with phase control of elevation and azimuth by two-dimensional electronic scanning (phase antenna array - PAR);
2) необходимость применения зондирующего импульсного сигнала с высокой скважностью;2) the need for a probing pulse signal with high duty cycle;
3) относительно большая продолжительность вычислений скорости сближения объектов;3) the relatively long duration of calculating the speed of approach of objects;
4) повышенная опасность использования такого РБД в боеприпасах из-за отсутствия в нем предохранительно-исполнительного механизма, приводящего по команде РБД в действие огневую цепь боеприпаса.4) the increased danger of using such a rifle in ammunition due to the lack of a safety-actuating mechanism that actuates the ammunition firing circuit at the command of the rbd.
Предлагаемое изобретение позволяет:The present invention allows:
- обнаруживать одну реальную цель на фоне пассивных помех упрощенной фазоуправляемой антенной в одной угломестной плоскости;- detect one real target against the background of passive interference of a simplified phase-controlled antenna in one elevation plane;
- использовать сигнал передатчика импульсами малой скважности;- use the transmitter signal with low duty cycle pulses;
- непрерывно получать сведения о скорости сближения объектов;- continuously receive information about the speed of approach of objects;
- достигать необходимый уровень эффективности действия боеприпаса в условиях действия пассивных помех;- to achieve the necessary level of effectiveness of ammunition in conditions of passive interference;
- обеспечивать с высокой степенью безопасности РБД в служебном обращении и безошибочном подрыве боеприпаса на траектории его полета в условиях действия пассивных помех.- provide with a high degree of safety of the RBD in official circulation and error-free detonation of ammunition on its flight path under conditions of passive interference.
Техническим результатом предлагаемого автономного радиолокационного устройства селекции воздушной цели является возможность обнаружения на ограниченных расстояниях одной воздушной цели на фоне различных пассивных помех, простота технической реализации, высокоэффективное и безопасное действие устройства в малоразмерных летательных аппаратах.The technical result of the proposed autonomous radar device for selecting an air target is the ability to detect at limited distances one air target against a background of various passive interference, ease of technical implementation, highly efficient and safe operation of the device in small aircraft.
Технический результат устройства достигается тем, что в устройство, содержащее приемопередающую антенну, устройство управления лучом антенны, генератор радиочастоты, антенный переключатель и вычислитель, введены: модулятор; смеситель; сумматор сигнала; первый и второй усилитель мощности; фильтр доплеровских частот; преобразователь частоты импульсного сигнала; детектор; регистратор скорости; регистратор дальности; тактовый генератор; первый, второй и третий регистры дальности; первый, второй и третий регистры скорости; счетчик импульсов; логический элемент «И-НЕ»; логический элемент «НЕ» и предохранительно-исполнительное устройство.The technical result of the device is achieved by the fact that the following are introduced into the device containing the transceiver antenna, the antenna beam control device, the radio frequency generator, the antenna switch and the calculator: a modulator; mixer; signal adder; first and second power amplifier; Doppler frequency filter; pulse frequency converter; detector; speed recorder; range recorder; clock generator; first, second and third range registers; first, second and third speed registers; impulse counter; logical element "AND NOT"; logical element "NOT" and safety-actuating device.
Особенностью предлагаемого устройства является то, что, во-первых, в нем используется генератор непрерывной немодулированной радиочастоты, часть сигнала которого, после усиления усилителем, излучается в пространство антенной через антенный переключатель. При наличии в пространстве объекта, отраженным от него сигналом по частоте Доплера производится оценка скорости сближения РБД боеприпаса с этим объектом.A feature of the proposed device is that, firstly, it uses a continuous unmodulated radio frequency generator, part of the signal of which, after amplification by an amplifier, is radiated into the antenna space through an antenna switch. If there is an object in space, the signal reflected from it at the Doppler frequency is used to evaluate the rate of approach of the ammunition rifle with this object.
Во-вторых, часть радиосигнала генератора непрерывных колебаний модулируется модулятором в виде коротких радиоимпульсов, которые затем усиливаются другим усилителем и так же излучаются в пространство антенной через тот же антенный переключатель. Процесс измерений дальности и скорости сближения производится в сформированном РБД стробе дальности, положение и размер которого определяется величиной допустимого промаха при встрече боеприпаса с воздушной целью, который, в свою очередь, связан со свойством боеприпаса - его величиной "трубки промахов" (допустимого промаха, на котором поражающие элементы боеприпаса с наивысшей вероятностью могут поразить данную цель [6, 7]).Secondly, a part of the radio signal of the continuous oscillator is modulated by the modulator in the form of short radio pulses, which are then amplified by another amplifier and are also radiated into the antenna space through the same antenna switch. The process of measuring the range and approach speed is carried out in the range gate formed by the RBD, the position and size of which is determined by the value of the allowable miss when the ammunition meets an air target, which, in turn, is associated with the property of the ammunition - its value of the "miss tube" (allowable miss, on in which the striking elements of ammunition with the highest probability can hit this target [6, 7]).
Отраженные от цели импульсные радиосигналы поступают на вход РБД и при достижении заданного расстояния, определяемого стробом дальности, на выходе регистратора дальности появляется импульсный сигнал, а на выходе регистра скорости появится сигнал доплеровской частоты.The pulsed radio signals reflected from the target are fed to the RRB input, and when the specified distance is determined by the range strobe, a pulse signal appears at the output of the range recorder, and a Doppler frequency signal appears at the output of the speed register.
Для повышения точности регистрации дальности (положения цели в стробе) с распознаванием цели по скорости сближения с РБД производится формирование трех стробов дальности, чем исключается неопределенность оценки положения цели, вызванной одновременным появлением ее в двух смежных стробах.To increase the accuracy of recording the range (target position in the gate) with target recognition by the speed of approaching the RBD, three distance gates are generated, which eliminates the uncertainty in estimating the position of the target caused by its simultaneous appearance in two adjacent gates.
Решение об обнаружении реальной цели принимается вычислителем только в случае появления отраженного сигнала в одном из трех или в двух смежных стробах и при этом скорость сближения РБД с целью соответствует ожидаемому диапазону скоростей. Так как принимается условие, что элементы пассивных помех могут быть либо неподвижными (например, посторонними сооружениями) либо медленно движущимися переизлучателями (например, в виде облака легких металлизированных отражателей, движущихся со скоростью ветра), поэтому с учетом того, что вектор реальной цели по отношению к РБД движется со скоростью
. .
При отсутствии быстродвижущейся цели
Решение о наличии цели в стробе будет положительным только в случае, когда вектор результирующей скорости сближения будет не ниже ожидаемой скорости встречи боеприпаса с РБД относительно реальной целиThe decision on the presence of a target in the strobe will be positive only if the vector of the resulting approach speed is not lower than the expected speed of the meeting of the ammunition with the RBD relative to the real target
. .
Процесс вычисления скоростей сближения с достаточной точностью производится в вычислителе по доплеровской частоте
, ,
где n - выбираемое для измерений число периодов частоты Доплера (выбирается в пределах n=5-7 [1]);
а с учетом того, что частота Доплера оценивается по формуле [1]and given the fact that the Doppler frequency is estimated by the formula [1]
, ,
тогда вычислителем определяется скорость сближения по формулеthen the calculator determines the approximation rate by the formula
, ,
где λ - длина волны зондирующего сигнала РБД.where λ is the wavelength of the probing signal of the RBD.
На фиг.1 представлен вариант возможного взаимодействия автономного радиолокационного устройства ближнего действия (РБД) боеприпаса с воздушной целью в условиях действия пассивных помех, на которой показано, что модель отраженных пассивных помех, как и любой реальной воздушной цели, можно представить в виде отдельных "блестящих" точек поверхности отражателя [8], от которых отраженные сигналы попадают на вход РБД.Figure 1 shows a variant of the possible interaction of an autonomous short-range radar device (AMB) of an ammunition with an air target under conditions of passive interference, which shows that the model of reflected passive interference, like any real air target, can be represented as separate "brilliant" "points of the surface of the reflector [8], from which the reflected signals fall on the input of the RBD.
Начало стробирования производится при исходном, первоначально установленном угле наклона диаграммы направленности антенны α (фиг.1).The start of the gating is performed at the initial, initially set angle of the antenna radiation pattern α (Fig. 1).
Сигналами, поступающими в РБД, образованные отражениями поверхности отражателя одной или несколькими "блестящими" точками, обнаруженных в одном из трех стробов дальности, фиксируется численная величина дальности до объекта (до "блестящей" точки), а по доплеровской частоте определяется скорость сближения РБД с обнаруженным объектом.The signals entering the RBD, formed by reflections of the reflector surface by one or several “brilliant” points detected in one of the three range gates, fixes the numerical value of the distance to the object (to the “brilliant” point), and the speed of approach of the RBD with the detected one is determined by the Doppler frequency object.
Затем эти сигналы поступают на вычислитель, в котором они обрабатываются с учетом априори известных величин:Then these signals are fed to the calculator, in which they are processed taking into account a priori known values:
- путевая скорость полета боеприпаса,- ground flight speed of the ammunition,
- ожидаемый диапазон путевых скоростей реальных воздушных целей,- the expected range of travel speeds of real air targets,
- диапазон предельно допустимых траекторных промахов боеприпаса определяемый его параметром- the range of maximum permissible trajectory misses of the ammunition determined by its parameter
- "трубкой промахов".- "misses tube."
После регистрации наличия в стробе отраженных сигналов, характеризующих дальность и скорость встречи с препятствием, производится фазовое изменение угла наклона диаграммы направленности антенны от угла α до угла β (см. фиг.1), после которого повторяется цикл измерений дальности до объекта и скорости с ним встречи, в результате чего вычислителем принимается решение о наличии или отсутствии реальной цели.After registering the presence of reflected signals in the strobe characterizing the range and speed of encountering an obstacle, a phase change is made in the angle of the antenna pattern from angle α to angle β (see Fig. 1), after which the cycle of measuring the distance to the object and speed with it is repeated meeting, with the result that the calculator decides on the presence or absence of a real goal.
Так, например, если сигнал в стробе по доплеровской частоте соответствует скорости сближения РБД с неподвижным (или медленно движущимся) объектом, тогда вычислителем принимается решение об отсутствии цели, при этом принятый сигнал принимается помеховым. Процесс поиска цели продолжается.So, for example, if the signal in the strobe according to the Doppler frequency corresponds to the approach speed of the RDB with a stationary (or slowly moving) object, then the calculator makes a decision about the absence of a target, and the received signal is received by an interference signal. The goal search process continues.
Появление отраженного сигнала в стробе, который характеризуется по доплеровской частоте как отраженный от быстродвижущегося объекта, приводит к решению о его возможном отражении от реальной цели, в результате чего вычислителем выдается сигнал на сброс имеющихся сведений (о дальности до цели и скорости сближения с ней) и фазовым изменением угла наклона диаграммы направленности антенны РБД - от угла α до угла β, при котором производится повторный одноразовый процесс обнаружения цели.The appearance of the reflected signal in the strobe, which is characterized by the Doppler frequency as reflected from a fast moving object, leads to a decision on its possible reflection from a real target, as a result of which the calculator gives a signal to reset the available information (about the distance to the target and the speed of approach to it) and a phase change in the angle of the beam pattern of the RBD antenna - from angle α to angle β, at which a repeated one-time target detection process is performed.
Выбор величин дальномерных стробов производится в соответствии с дальномерной величиной "трубки промахов" боеприпаса. Изменение угла наклона диаграммы направленности антенны (угла β) выбирается из условия его согласования с конусом разлета элементов поражения цели (фиг.1) [6, 7].The selection of the rangefinder gates is made in accordance with the rangefinder value of the "miss tube" of the munition. Changing the angle of the antenna radiation pattern (angle β) is selected from the condition of its agreement with the cone of the expansion of the elements of destruction of the target (figure 1) [6, 7].
Предлагаемая структурная схема радиолокационного устройства автономной селекции воздушной цели приведена на фиг.2, на которой обозначено:The proposed structural diagram of a radar device for autonomous selection of an air target is shown in figure 2, which indicates:
1 - генератор радиочастоты, 2 - модулятор, 3 - смеситель, 4 - сумматор сигнала, 5 - антенный переключатель, 6 - приемопередающая антенна, 7 - первый усилитель мощности, 8 - второй усилитель мощности, 9 - фильтр доплеровской частоты, 10 - преобразователь частоты импульсного сигнала, 11 - детектор, 12 - регистратор скорости, 13 - регистратор дальности, 14 - тактовый генератор, 15 - первый регистр дальности, 16 - второй регистр дальности, 17 - третий регистр дальности, 18 - первый регистр скорости, 19 - второй регистр скорости, 20 - третий регистр скорости, 21 счетчик импульсов, 22 логический элемент «И-НЕ», 23 логический элемент «НЕ», 24 вычислитель, 25 устройство управления лучом антенны 26 предохранительно-исполнительный механизм.1 - radio frequency generator, 2 - modulator, 3 - mixer, 4 - signal combiner, 5 - antenna switch, 6 - transceiver antenna, 7 - first power amplifier, 8 - second power amplifier, 9 - Doppler frequency filter, 10 - frequency converter pulse signal, 11 - detector, 12 - speed recorder, 13 - range recorder, 14 - clock generator, 15 - first range register, 16 - second range register, 17 - third range register, 18 - first speed register, 19 - second register speed, 20 - third speed register, 21 pulse counter, 22 logical element "AND NOT", 23 logical element "NOT", 24 calculator, 25 antenna beam control device 26 safety-actuating mechanism.
Радиолокационное устройство автономной селекции воздушной цели содержит: генератор радиочастоты 1, модулятор 2, смеситель 3, сумматор 4, антенный переключатель 5, приемопередающую антенну 6, первый усилитель мощности 7, второй усилитель мощности 8, фильтр доплеровской частоты 9, преобразователь частоты импульсного сигнала 10, детектор 11, регистратор скорости 12, регистратор дальности 13, тактовый генератор 14, первый регистр дальности 15, второй регистр дальности 16, третий регистр дальности 17, первый регистр скорости 18, второй регистр скорости 19, третий регистр скорости 20, счетчик импульсов 21, логический элемент «И-НЕ» 22, логический элемент «НЕ» 23, вычислитель 24, устройство управления лучом антенны 25, предохранительно исполнительное устройство 26 таким образом, что первый выход генератора радиочастоты 1 соединен с входами модулятора 2, первого усилителя мощности 7 и первым сигнальным входом смесителя 3, выход модулятора 2 соединен с входом второго усилителя мощности 8, выход которого соединен с первым входом сумматора сигнала 4, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя мощности 7, выход сумматора сигнала соединен с первым входом антенного переключателя 5 с которого сигнал поступает на приемопередающую антенну 6, выход антенного переключателя 5 соединен со вторым сигнальным входом смесителя 3, третий вход которого соединен с выходом второго усилителя мощности 8, выход смесителя 3 соединен с входами фильтра доплеровских частот 9 и преобразователя частоты 10, выход фильтра доплеровских частот 9 соединен с первым входом регистратора скорости 12, выход преобразователя частоты импульсного сигнала 10 соединен с входом детектора 11, выход которого соединен с первым входом регистратора дальности 13, выход которого соединен с информационными входами первого 15, второго 16 и третьего 17 регистров дальности, выход регистратора скорости 12 соединен с третьими входами первого регистра скорости 18, второго регистра скорости 19 и третьего регистра скорости 20, выход тактового генератора 14 соединен с вторыми входами регистратора скорости 12 и регистратора дальности 13, а так же первым входом счетчика импульсов 21, три выхода счетчика импульсов 21 соединены с соответствующими тремя входами логического элемента «И-НЕ» 22 и при этом, первый выход счетчика импульсов 21 соединен с первым входом разрешения записи первого регистра дальности 15 и первым входом разрешения записи первого регистра скорости 18, второй выход счетчика импульсов 21 соединен с первым входом разрешения записи дальности второго регистра дальности 16 и с первым входом разрешения записи второго регистра скорости 19, третий выход счетчика импульсов 21 соединен с первым входом разрешения записи дальности третьего регистра дальности 17 и с первым входом разрешения записи третьего регистра скорости 20, выход логического элемента «И-НЕ» 22 соединен с входом логического элемента «НЕ» 23 и со вторыми входами разрешения чтения первого регистра дальности 15, второго регистра дальности 16, третьего регистра дальности 17, первого регистра скорости 18, второго регистра скорости 19, третьего регистра скорости 20, а информационные выходы первого регистра дальности 15, второго регистра дальности 16, третьего регистра дальности 17, первого регистра скорости 18, второго регистра скорости 19 и третьего регистра скорости 20 соединены, соответственно, с первым, вторым, третьим, четвертым, пятым и шестым входами вычислителя 24, выход логического элемента «НЕ» 23 соединен со вторым входом (сброса) счетчика импульсов 21, первый выход вычислителя 24 соединен с входом устройства управления лучом антенны 25 и вторым входом тактового генератора 14, выход устройства управления лучом антенны 25 соединен со вторым входом антенного переключателя 5, второй выход вычислителя 24 соединен с входом предохранительно-исполнительного механизма 26.A radar device for autonomous selection of an air target contains: a radio frequency generator 1, a modulator 2, a mixer 3, an adder 4, an antenna switch 5, a transceiver antenna 6, a first power amplifier 7, a second power amplifier 8, a Doppler frequency filter 9, a pulse signal frequency converter 10, detector 11, speed recorder 12, range recorder 13, clock generator 14, first range register 15, second range register 16, third range register 17, first speed register 18, second speed register 19, t there is a speed register 20, a pulse counter 21, an AND-NOT logic element 22, an NOT element 23, a calculator 24, an antenna beam control device 25, a safety actuator 26 so that the first output of the radio frequency generator 1 is connected to the inputs modulator 2, the first power amplifier 7 and the first signal input of the mixer 3, the output of the modulator 2 is connected to the input of the second power amplifier 8, the output of which is connected to the first input of the signal adder 4, the second input of which is connected to the output of the first amplifier power 7, the output of the signal adder is connected to the first input of the antenna switch 5 from which the signal is transmitted to the transceiver antenna 6, the output of the antenna switch 5 is connected to the second signal input of the mixer 3, the third input of which is connected to the output of the second power amplifier 8, the output of the mixer 3 is connected to the inputs of the Doppler frequency filter 9 and the frequency converter 10, the output of the Doppler frequency filter 9 is connected to the first input of the speed recorder 12, the output of the frequency converter of the pulse signal 10 is connected to detector detector 11, the output of which is connected to the first input of the range recorder 13, the output of which is connected to the information inputs of the first 15, second 16 and third 17 range registers, the output of the speed recorder 12 is connected to the third inputs of the first speed register 18, the second speed register 19 and third speed register 20, the output of the clock generator 14 is connected to the second inputs of the speed recorder 12 and the range recorder 13, as well as the first input of the pulse counter 21, the three outputs of the pulse counter 21 are connected to the corresponding three inputs of the logical element "AND NOT" 22 and at the same time, the first output of the pulse counter 21 is connected to the first input of the recording permission of the first range register 15 and the first input of the write permission of the first speed register 18, the second output of the pulse counter 21 is connected to the first resolution input range recording of the second range register 16 and with the first input of the recording permission of the second speed register 19, the third output of the pulse counter 21 is connected to the first input of the recording permission of the range of the third range register 17 and with the first the write enable path of the third speed register 20, the output of the AND-NOT logic element 22 is connected to the input of the logic element “NOT” 23 and to the second inputs of the read permission of the first range register 15, the second range register 16, the third range register 17, the first speed register 18, the second speed register 19, the third speed register 20, and the information outputs of the first range register 15, the second range register 16, the third range register 17, the first speed register 18, the second speed register 19 and the third regis speed rails 20 are connected, respectively, with the first, second, third, fourth, fifth and sixth inputs of the computer 24, the output of the logic element “NOT” 23 is connected to the second input (reset) of the pulse counter 21, the first output of the computer 24 is connected to the input of the control device beam of the antenna 25 and the second input of the clock generator 14, the output of the beam control device of the antenna 25 is connected to the second input of the antenna switch 5, the second output of the computer 24 is connected to the input of the safety-actuating mechanism 26.
Генератор радиочастоты 1 формирует непрерывный сигнал, часть которого преобразовывается в короткие импульсы малой скважности в модуляторе 2, которые затем усиливаются во втором усилителе мощности 8 и поступают на первый вход сумматора 4, с выхода которого импульсный сигнал малой скважности излучается в пространство приемо-передающей антенной 6 через антенный переключатель 5. От генератора радиочастоты 1 непрерывный сигнал поступает также на первый усилитель мощности 7, с выхода которого сигнал поступает на второй вход сумматора 4, с выхода которого непрерывный сигнал также излучается в пространство приемопередающей антенной 6 через антенный переключатель 5. При наличии воздушного объекта отраженный от него сигнал поступает через приемопередающую антенну 6 и антенный переключатель 5 на сигнальный вход 2 смесителя 3. На первый гетеродинный вход 1 смесителя 3 с выхода генератора радиочастоты 1 поступает немодулированный сигнал, а на второй гетеродинный вход 3 смесителя 3 поступает сигнал с выхода второго усилителя мощности 8. С выхода смесителя 3 сигнал поступает на фильтр доплеровских частот 9, откуда он поступает на первый информационный вход регистратора скорости 12,с выхода которого сигнал, пропорциональный частоте Доплера
Формирование трех стробов производится сигналами тактового генератора 14. Управление совместным измерением дальностей и скоростей по частотам Доплера в каждом отдельном стробе, соответственно
Работа устройства при отсутствии пассивных помех и обнаружении реальной цели в одном из трех стробов дальности сводится к следующему. В первый дискретный момент времени t1, при запуске тактового генератора 14 подачей на его вход команды включения "Пуск" информационный сигнал о формировании первого строба дальности (первой текущей дальности R1 до наблюдаемого объекта) появляется только на выходе первого регистра 15, а затем во второй момент времени t2 информационный сигнал о формировании второго строба дальности (второй текущей дальности R2 до наблюдаемого объекта) появляется только на выходе второго регистра дальности 16, в третий момент времени t3 информационный сигнал о формировании третьего строба дальности (третей текущей дальности R3 до наблюдаемого объекта) появляется только на выходе третьего регистра дальности 17.The operation of the device in the absence of passive interference and the detection of a real target in one of the three range gates is as follows. At the first discrete time instant t 1 , when the clock generator 14 is started by applying the Start command to its input, an information signal on the formation of the first range gate (the first current range R 1 to the observed object) appears only at the output of the first register 15, and then a second time t 2 the information signal on the formation of the second range gate (a second current range R to the observed object 2) appears only on the output of the second register 16 range, at a third time t 3 of the information signal ormirovanii strobe third range (R range thirds current 3 to the observed object) appears only on the output of the third register 17 range.
При обнаружении цели в первый дискретный момент времени t1 определяемый тактовым генератором 14 информационный сигнал о первой текущей частоте Доплера
Сигнал с первого разрядного выхода счетчика импульсов 21 поступает на первый вход логического элемента «И-НЕ» 22, на первый вход разрешения записи первого регистра дальности 15 и на первый вход разрешения записи первого регистра скорости 18. Сигнал со второго разрядного выхода счетчика импульсов 21 поступает на второй вход логического элемента «И-НЕ» 22, на первый вход разрешения записи второго регистра дальности 16 и на первый вход разрешения записи второго регистра скорости 19. Сигнал с третьего разрядного выхода счетчика импульсов 21 поступает на третий вход логического элемента «И-НЕ» 22, на первый вход разрешения записи третьего регистра дальности 17 и на первый вход разрешения записи третьего регистра скорости 20.The signal from the first bit output of the pulse counter 21 is fed to the first input of the AND-NOT logic element 22, to the first input of the write enable of the first range register 15 and to the first input of the write enable of the first speed register 18. The signal from the second bit output of the pulse counter 21 is received to the second input of the AND-NOT logical element 22, to the first input of the write permission of the second range register 16 and to the first input of the write permission of the second speed register 19. The signal from the third bit output of the pulse counter 21 is received t to the third input of the AND-NOT logical element 22, to the first input of the write permission of the third range register 17 and to the first input of the write permission of the third speed register 20.
С выхода логического элемента «И-НЕ» 22 сигнал поступает на вход логического элемента «НЕ» 23 и вторые входы разрешения чтения первого регистра дальности 15, второго регистра дальности 16, третьего регистра дальности 17, первого регистра скорости 18, второго регистра скорости 19 и третьего регистра скорости 20.From the output of the AND-NOT logic element 22, the signal is fed to the input of the NOT gate 23 and the second read permission inputs of the first range register 15, the second range register 16, the third range register 17, the first speed register 18, the second speed register 19 and third speed register 20.
Информационные выходы первого регистра дальности 15, второго регистра дальности 16, третьего регистра дальности 17, первого регистра скорости 18, второго регистра скорости 19 и третьего регистра скорости 20 соединены соответственно с первым, вторым, третьим, четвертым, пятым и шестым входами вычислителя 24, у которого наличие выходного сигнала на втором выходе характеризует факт обнаружения реальной цели. На втором выходе вычислителя 24 не будет сигнала при отсутствии, в пределах дистанционных стробов, цели и помехи, при этом сигнал будет отсутствовать как на выходе регистратора скорости 12, так и на выходе регистратора дальности 13, не будет его и на выходах первого регистра дальности 15, второго регистра дальности 16 и третьего регистра дальности 17, на выходах первого регистра скорости 18, второго регистра скорости 19 и третьего регистра скорости 20. Это состояние регистрируется вычислителем 24 путем вычисления значений дальности и скорости сближения РБД с воздушными объектами.The information outputs of the first range register 15, the second range register 16, the third range register 17, the first speed register 18, the second speed register 19 and the third speed register 20 are connected respectively to the first, second, third, fourth, fifth and sixth inputs of the calculator 24, which the presence of the output signal at the second output characterizes the fact of detecting a real target. At the second output of the calculator 24 there will be no signal if there is no target and interference within the distance gates, while the signal will be absent both at the output of the speed recorder 12 and at the output of the range recorder 13, there will be no signal at the outputs of the first range register 15 , the second range register 16 and the third range register 17, at the outputs of the first speed register 18, the second speed register 19 and the third speed register 20. This state is registered by the calculator 24 by calculating the values of the range and speed of approach Nia DDB with air targets.
При наличии только пассивных помех (при отсутствии реальной цели) сигнал появляется последовательно во всех стробах, но вычислителем 24 этот факт регистрируется как обнаружение помехи, образованной неподвижным или медленно движущимся объектом, создающим сигнал с пониженным значением доплеровской частоты, и на втором выходе вычислителя 24 сигнала не будет.In the presence of only passive interference (in the absence of a real target), the signal appears sequentially in all gates, but by the calculator 24 this fact is recorded as the detection of interference formed by a stationary or slowly moving object that creates a signal with a reduced value of the Doppler frequency, and at the second output of the calculator 24 signals will not be.
При наличии цели в отсутствии помех, сигнал появится на выходе регистратора дальности 13, он будет и на выходах первого регистра дальности 15, второго регистра дальности 16 и третьего регистра дальности 17. Появится сигнал также на выходе регистратора скорости 12, в результате чего он будет на выходах первого регистра скорости 18, второго регистра скорости 19 и третьего регистра скорости 20. С учетом появившегося значения сигнала доплеровской частоты при обнаружении реальной цели вычислителем 24 этот факт регистрируется как наличие объекта в пределах одного из трех стробов и с первого выхода вычислителя 24 поступает сигнал на вход устройства управления лучом антенны 25, выход которого соединен со вторым входом антенного переключателя 5, при этом угол наклона диаграммы направленности изменяется. Одновременно, с первого выхода вычислителя 24 сигнал поступает на второй вход тактового генератора 14, чем вызывается сброс всех предшествующих измерений и цикл работы в одноразовом режиме повторяется. При измененном угле наклона диаграммы направленности антенны и повторном режиме измерений дальномерных и скоростных характеристик реальной цели, она будет обнаружена в том же стробе дальности, что и при первом измерении, вызывая повторное появление сигнала на первом выходе вычислителя 24, чем вызывается появление сигнала на его втором выходе, тем самым на вход предохранительно-исполнительного механизма 26 поступает исполнительная команда, обеспечивающая подрыв боеприпаса.If there is a target in the absence of interference, the signal will appear at the output of the range recorder 13, it will be at the outputs of the first range register 15, the second range register 16 and the third range register 17. A signal will also appear at the output of the speed recorder 12, as a result of which it will be on the outputs of the first speed register 18, the second speed register 19 and the third speed register 20. Given the appeared value of the Doppler frequency signal when a real target is detected by the calculator 24, this fact is recorded as the presence of an object in One of the three gates and from the first output of the transmitter 24 receives a signal at the input of the beam control device of the antenna 25, the output of which is connected to the second input of the antenna switch 5, while the angle of inclination of the radiation pattern changes. At the same time, from the first output of the calculator 24, the signal is fed to the second input of the clock generator 14, which causes a reset of all previous measurements and repeats the operation cycle in a one-time mode. When the angle of the antenna radiation pattern is changed and the measurement mode of the rangefinder and speed characteristics of the real target is repeated, it will be detected in the same range strobe as in the first measurement, causing the signal to reappear on the first output of the calculator 24, which causes the signal to appear on its second the output, thereby the input of the safety-actuating mechanism 26 receives an executive command, providing an undermining of ammunition.
ЛитератураLiterature
1. Коган И.М. Ближняя радиолокация (теоретические основы). М., Сов радио. 1973. 272 с.1. Kogan I.M. Near radar (theoretical basis). M., Owl Radio. 1973. 272 p.
2. Радиолокационные устройства (теория и принципы построения). Васин В.В., Власов О.В., Григорин-Рябов В.В., Дудник П.И., Степанов Б.М. М.: Сов. радио, 1970, 680 с.2. Radar devices (theory and construction principles). Vasin V.V., Vlasov O.V., Grigorin-Ryabov V.V., Dudnik P.I., Stepanov B.M. M .: Sov. Radio, 1970, 680 p.
3. С.С. Вениаминов. Космический мусор. Угроза человечеству. 2-е изд. Под ред. P.P. Назарова, О.Ю. Аксенова. Изд. Механика, управление и информатика. М.: 2013.3. S.S. Veniaminov. Space junk. A threat to humanity. 2nd ed. Ed. P.P. Nazarova, O.Yu. Aksenova. Ed. Mechanics, management and computer science. M .: 2013.
4. Хижа Г.С., Вендик И.Б., Серебрякова Е.А. СВЧ-фазовращатели и переключатели: Особенности создания на p-i-n диодах в интегральном исполнении. М.: Радио и связь, 1984, 184 с.4. Khizha G.S., Vendik I.B., Serebryakova E.A. Microwave phase shifters and switches: Features of creation on p-i-n diodes in integrated design. M .: Radio and communications, 1984, 184 p.
5. Патент РФ №2463622 С1 "Способ сопровождения траектории цели". Заявка 2011123394.07. 08.06.2010 (прототип).5. RF patent No. 2463622 C1 "Method for tracking the target path." Application 2011123394.07. 06/08/2010 (prototype).
6. Дорофеев А.Н. Взрыватели ракет. М.: ВИ МО СССР, 1963, стр.55.6. Dorofeev A.N. Rocket fuses. M.: VI MO of the USSR, 1963, p. 55.
7. Петухов С.И., Степанов А.Н. Эффективность ракетных средств ПВО. М.: ВИ МО СССР, 1974, стр.44.7. Petukhov S.I., Stepanov A.N. The effectiveness of missile defense systems. M.: VI MO USSR, 1974, p. 44.
8. Розовский В.Б. Статистические характеристики группового времени запаздывания для совокупности рассеивателей // Радиотехника и электроника. - 1971. - №11 - С.2105-2109.8. Rozovsky VB Statistical characteristics of group delay time for a set of scatterers // Radio engineering and electronics. - 1971. - No. 11 - S.2105-2109.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013116020/07A RU2533659C1 (en) | 2013-04-09 | 2013-04-09 | Self-contained radar installation for aerial target selection |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013116020/07A RU2533659C1 (en) | 2013-04-09 | 2013-04-09 | Self-contained radar installation for aerial target selection |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2013116020A RU2013116020A (en) | 2014-10-20 |
RU2533659C1 true RU2533659C1 (en) | 2014-11-20 |
Family
ID=53380109
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013116020/07A RU2533659C1 (en) | 2013-04-09 | 2013-04-09 | Self-contained radar installation for aerial target selection |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2533659C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2739267C1 (en) * | 2020-07-22 | 2020-12-22 | Федеральное государственное казенное учреждение "12 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации | Method for remote determination of the effect of electromagnetic radiation on radio receivers using probing radio frequency pulses |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2173881C2 (en) * | 1999-06-25 | 2001-09-20 | Центральный научно-исследовательский институт точного машиностроения | Method and device for selection of ground and air objects (modifications) |
WO2003079046A1 (en) * | 2002-03-13 | 2003-09-25 | Raytheon Canada Limited | An adaptive system and method for radar detection |
RU2403584C2 (en) * | 2009-01-19 | 2010-11-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "НИИ "Экран" | Adaptive radar set |
US7903024B2 (en) * | 2007-10-25 | 2011-03-08 | Lockheed Martin Corporation | Adaptive moving target indicator (MTI) clutter rejection filter for radar systems |
RU2422847C1 (en) * | 2009-11-30 | 2011-06-27 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Научно-Исследовательский Институт "Экран" | Two-wave adaptive radar |
JP2011226796A (en) * | 2010-04-15 | 2011-11-10 | Mitsubishi Electric Corp | Radar device |
US20110309972A1 (en) * | 2008-09-05 | 2011-12-22 | Raytheon Company | Adaptive sidelobe blanking for motion compensation |
RU2463622C1 (en) * | 2011-06-08 | 2012-10-10 | Открытое акционерное общество "НИИ измерительных приборов - Новосибирский завод имени Коминтерна" (ОАО "НПО НИИИП-НЗиК") | Method of tracking target path |
-
2013
- 2013-04-09 RU RU2013116020/07A patent/RU2533659C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2173881C2 (en) * | 1999-06-25 | 2001-09-20 | Центральный научно-исследовательский институт точного машиностроения | Method and device for selection of ground and air objects (modifications) |
WO2003079046A1 (en) * | 2002-03-13 | 2003-09-25 | Raytheon Canada Limited | An adaptive system and method for radar detection |
US7903024B2 (en) * | 2007-10-25 | 2011-03-08 | Lockheed Martin Corporation | Adaptive moving target indicator (MTI) clutter rejection filter for radar systems |
US20110309972A1 (en) * | 2008-09-05 | 2011-12-22 | Raytheon Company | Adaptive sidelobe blanking for motion compensation |
RU2403584C2 (en) * | 2009-01-19 | 2010-11-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "НИИ "Экран" | Adaptive radar set |
RU2422847C1 (en) * | 2009-11-30 | 2011-06-27 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Научно-Исследовательский Институт "Экран" | Two-wave adaptive radar |
JP2011226796A (en) * | 2010-04-15 | 2011-11-10 | Mitsubishi Electric Corp | Radar device |
RU2463622C1 (en) * | 2011-06-08 | 2012-10-10 | Открытое акционерное общество "НИИ измерительных приборов - Новосибирский завод имени Коминтерна" (ОАО "НПО НИИИП-НЗиК") | Method of tracking target path |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2739267C1 (en) * | 2020-07-22 | 2020-12-22 | Федеральное государственное казенное учреждение "12 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации | Method for remote determination of the effect of electromagnetic radiation on radio receivers using probing radio frequency pulses |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2013116020A (en) | 2014-10-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7425916B2 (en) | Airborne distributed pulse doppler radar missile warning system | |
US4373808A (en) | Laser doppler attitude measurement | |
RU2324951C2 (en) | Ground/space radar system | |
CN105572670A (en) | Flying bird detection radar system | |
CN104678389A (en) | Continuous wave one-dimensional phase scanning miss distance vector detection method and device | |
US9234963B2 (en) | Optically augmented weapon locating system and methods of use | |
CN104793199A (en) | Continuous wave one-dimensional phase scanning target-missing quality vector detection method and device thereof | |
US11199387B2 (en) | Accurate range-to-go for command detonation | |
Matuszewski | The specific radar signature in electronic recognition system | |
RU2533659C1 (en) | Self-contained radar installation for aerial target selection | |
RU2525303C2 (en) | Method of determining time for issuing command to launch and detonate protective ordnance, proximity fuse | |
RU2454678C1 (en) | Coherent-pulse radar | |
US3213451A (en) | Airborne contour-sensing radar | |
RU2657005C1 (en) | Method of target tracking by surveillance radar station (options) | |
RU2530808C1 (en) | Method for determining coordinates of targets, and complex for its implementation | |
RU2325306C1 (en) | Method of data computing system operation of missile and device for its implementation | |
RU2795472C2 (en) | Radar detection system for low-speed and small-sized uavs | |
RU2608338C1 (en) | Signals processing device in ground and space forward-scattering radar system | |
RU2490662C2 (en) | Method for radar detection of targets and device for realising said method | |
RU2253825C1 (en) | Method for functioning of missile information-computer system and device for its realization | |
CN102841348B (en) | Method for detecting distance and speed based on Fourier baseband signal | |
US5751239A (en) | Distance sensor for projectile fuzes | |
RU2471138C1 (en) | Method for determining protective ammunition subject to launching, and device for its implementation (versions) | |
RU2645741C1 (en) | Two-stage method of measuring target coordinates and device therefor | |
Hudec et al. | Suppression of false targets from active defense radar sensors |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150410 |