RU2535931C1 - Radar receiver with control device - Google Patents

Radar receiver with control device Download PDF

Info

Publication number
RU2535931C1
RU2535931C1 RU2013147364/07A RU2013147364A RU2535931C1 RU 2535931 C1 RU2535931 C1 RU 2535931C1 RU 2013147364/07 A RU2013147364/07 A RU 2013147364/07A RU 2013147364 A RU2013147364 A RU 2013147364A RU 2535931 C1 RU2535931 C1 RU 2535931C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
output
digital
buffer
signal
Prior art date
Application number
RU2013147364/07A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Зоя Ивановна Вакарева
Дмитрий Владиславович Вдовин
Дмитрий Константинович Зайцев
Евгений Иванович Ильин
Юрий Игоревич Компаниец
Валерий Дмитриевич Костромичев
Дмитрий Николаевич Кривченков
Алексей Юрьевич Симаков
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Государственный Рязанский приборный завод"
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 "Государственный Рязанский приборный завод" filed Critical Открытое акционерное общество "Государственный Рязанский приборный завод"
Priority to RU2013147364/07A priority Critical patent/RU2535931C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2535931C1 publication Critical patent/RU2535931C1/en

Links

Abstract

FIELD: radio, communication.
SUBSTANCE: in radar receiver comprising n (n is an integer number) of receiving channels and the reference frequency generator, the control device is integrated. Each receiving channel comprises an intermediate frequency amplifier, an analogue-digital converter, a digital quadrature generator, a permanent storage device, a digital heterodyning device, an adapter, a digital adder, and a data transmitter. The control device comprises two transceivers SMI, two generators of signals, seven buffers, two signal drivers, and a level converter.
EFFECT: generation of control signals synchronizing the work of units included in the on-board radar.
1 dwg

Description

Изобретение относится к приемному тракту радиолокационных или аналогичных систем и предназначено для обеспечения высокопроизводительной первичной цифровой обработки сигналов в реальном масштабе времени во всех режимах работы бортовой радиолокационной станции (БРЛС).The invention relates to the receiving path of radar or similar systems and is intended to provide high-performance primary digital signal processing in real time in all operating modes of the airborne radar station.

Одной из основных задач в радиолокационных системах и в устройствах передачи информации является обеспечение синхронизации работы всех составных частей БРЛС при различных режимах работы, задаваемых бортовым вычислительным комплексом.One of the main tasks in radar systems and in information transmission devices is to ensure synchronization of the operation of all components of radar systems at various operating modes specified by the onboard computer system.

Наиболее близким устройством, выбранным в качестве прототипа для заявляемого технического решения, является радиолокационный приемник с каналами высокого разрешения [патент РФ 2344436, МПК: G01S 7/285, 2009 г.], содержащий n (n - целое число) приемных каналов, каждый из которых включает усилитель промежуточной частоты, аналого-цифровой преобразователь, цифровой формирователь квадратур, постоянное запоминающее устройство, устройство цифрового гетеродинирования, адаптер, цифровой сумматор и передатчик данных. Кроме этого радиолокационный приемник содержит формирователь опорных частот и n приемных каналов высокого разрешения. Недостатком данного радиолокационного приемника является то, что в нем отсутствуют средства для обеспечения синхронизации работы составных частей БРЛС.The closest device selected as a prototype for the claimed technical solution is a radar receiver with high resolution channels [RF patent 2344436, IPC: G01S 7/285, 2009], containing n (n is an integer) of the receiving channels, each of which includes an intermediate frequency amplifier, analog-to-digital converter, digital quadrature driver, read-only memory, digital heterodyning device, adapter, digital adder and data transmitter. In addition, the radar receiver includes a driver of the reference frequencies and n receiving channels of high resolution. The disadvantage of this radar receiver is that it lacks the means to ensure synchronization of the components of the radar.

Техническим результатом, на который направлено заявляемое изобретение, является создание радиолокационного приемника с устройством управления, формирующим управляющие сигналы, синхронизирующие работу блоков, входящих в состав БРЛС.The technical result to which the claimed invention is directed is the creation of a radar receiver with a control device that generates control signals that synchronize the operation of the units included in the radar.

Технический результат достигается тем, что в радиолокационный приемник, содержащий n (n - целое число) приемных каналов и формирователь опорных частот, введено устройство управления. Каждый приемный канал включает усилитель промежуточной частоты, аналого-цифровой преобразователь, цифровой формирователь квадратур, постоянное запоминающее устройство, устройство цифрового гетеродинирования, адаптер, цифровой сумматор и передатчик данных. Устройство управления содержит: первый приемопередатчик, первый формирователь сигналов, второй приемопередатчик, второй формирователь сигналов, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой буферы, первый и второй драйверы сигналов, преобразователь уровней. Первый вход усилителя промежуточной частоты является входом приемного канала. Выход усилителя промежуточной частоты соединен с первым входом аналого-цифрового преобразователя, первый выход которого соединен с первым входом цифрового формирователя квадратур. Выход цифрового формирователя квадратур соединен с первым входом устройства цифрового гетеродинирования, выход которого соединен с первым входом цифрового сумматора. Выход цифрового сумматора соединен с первым входом передатчика данных, выход которого является выходом приемного канала. Второй выход аналого-цифрового преобразователя соединен со вторыми входами цифрового формирователя квадратур, устройства цифрового гетеродинирования, цифрового сумматора и передатчика данных. Выход постоянного запоминающего устройства соединен с третьим входом устройства цифрового гетеродинирования. Первый выход адаптера соединен с четвертым входом устройства цифрового гетеродинирования, а второй выход соединен с третьим входом цифрового сумматора. Входы-выходы усилителя промежуточной частоты и адаптера соединены с интерфейсом центрального процессора. Вход формирователя опорных частот является входом опорного сигнала. Первый выход формирователя опорных частот соединен со вторым входом аналого-цифрового преобразователя, а второй выход соединен с первым входом второго формирователя сигналов. Второй вход усилителя промежуточной частоты, четвертый вход цифрового сумматора и первый вход первого формирователя сигналов являются входами тактового импульса. Интерфейс центрального процессора соединен с первым входом-выходом первого приемопередатчика, второй вход-выход которого соединен с первым входом-выходом второго приемопередатчика, а третий вход-выход соединен с входом-выходом первого формирователя сигналов. Второй вход-выход второго приемопередатчика соединен с входом-выходом второго формирователя сигналов. Первый выход первого формирователя сигналов соединен со вторым входом второго формирователя сигналов, второй выход соединен с третьим входом второго формирователя сигналов, а третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой выходы соединены соответственно с входами первого драйвера сигналов, первого буфера, второго драйвера сигналов, второго буфера и третьего буфера. Первый выход второго формирователя сигналов соединен с входом первого приемопередатчика, второй выход соединен со вторым входом первого формирователя сигналов, а третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой выходы соединены соответственно с входами четвертого буфера, пятого буфера, преобразователя уровней, шестого буфера и седьмого буфера. Выход первого драйвера сигналов соединен с пятым входом цифрового сумматора. Выходы первого буфера, второго драйвера сигналов, второго буфера, третьего буфера, четвертого буфера, пятого буфера, преобразователя уровней, шестого буфера и седьмого буфера являются соответственно выходами первого, второго, третьего, четвертого, пятого, шестого, седьмого, восьмого и девятого управляющих сигналов.The technical result is achieved by the fact that a control device is introduced into the radar receiver containing n (n is an integer) of the receiving channels and the driver of the reference frequencies. Each receiving channel includes an intermediate-frequency amplifier, analog-to-digital converter, digital quadrature driver, read-only memory, digital heterodyning device, adapter, digital adder and data transmitter. The control device comprises: a first transceiver, a first signal conditioner, a second transceiver, a second signal conditioner, a first, second, third, fourth, fifth, sixth and seventh buffers, first and second signal drivers, a level converter. The first input of the intermediate frequency amplifier is the input of the receiving channel. The output of the intermediate frequency amplifier is connected to the first input of the analog-to-digital converter, the first output of which is connected to the first input of the digital quadrature driver. The output of the digital quadrature driver is connected to the first input of the digital heterodyning device, the output of which is connected to the first input of the digital adder. The output of the digital adder is connected to the first input of the data transmitter, the output of which is the output of the receive channel. The second output of the analog-to-digital converter is connected to the second inputs of the digital quadrature driver, digital heterodyning device, digital adder and data transmitter. The output of the read-only memory is connected to the third input of the digital heterodyning device. The first output of the adapter is connected to the fourth input of the digital heterodyning device, and the second output is connected to the third input of the digital adder. The inputs and outputs of the intermediate frequency amplifier and adapter are connected to the interface of the central processor. The input of the reference frequency driver is the input of the reference signal. The first output of the reference frequency driver is connected to the second input of the analog-to-digital converter, and the second output is connected to the first input of the second signal driver. The second input of the intermediate frequency amplifier, the fourth input of the digital adder and the first input of the first signal conditioning instrument are clock inputs. The central processor interface is connected to the first input-output of the first transceiver, the second input-output of which is connected to the first input-output of the second transceiver, and the third input-output is connected to the input-output of the first signal conditioner. The second input-output of the second transceiver is connected to the input-output of the second signal conditioner. The first output of the first signal conditioner is connected to the second input of the second signal conditioner, the second output is connected to the third input of the second signal conditioner, and the third, fourth, fifth, sixth and seventh outputs are connected respectively to the inputs of the first signal driver, first buffer, second signal driver, second buffer and third buffer. The first output of the second signal conditioner is connected to the input of the first transceiver, the second output is connected to the second input of the first signal conditioner, and the third, fourth, fifth, sixth and seventh outputs are connected respectively to the inputs of the fourth buffer, fifth buffer, level converter, sixth buffer and seventh buffer . The output of the first signal driver is connected to the fifth input of the digital adder. The outputs of the first buffer, the second signal driver, the second buffer, the third buffer, the fourth buffer, the fifth buffer, the level converter, the sixth buffer and the seventh buffer are respectively the outputs of the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, eighth and ninth control signals .

Сущность заявляемого изобретения состоит в том, что радиолокационный приемник содержит n (n - целое число) приемных каналов, формирователь опорных частот и устройство управления.The essence of the claimed invention lies in the fact that the radar receiver contains n (n is an integer) of the receiving channels, the driver of the reference frequencies and the control device.

На чертеже представлена функциональная схема одноканального радиолокационного приемника с устройством управления, остальные приемные каналы имеют аналогичную структуру.The drawing shows a functional diagram of a single-channel radar receiver with a control device, the remaining receiving channels have a similar structure.

Одноканальный радиолокационный приемник с устройством управления содержит приемный канал, включающий усилитель промежуточной частоты (УПЧ) 1, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 2, цифровой формирователь квадратур (ЦФК) 3, постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) 4, устройство цифрового гетеродинирования (УЦТ) 5, адаптер (А) 6, цифровой сумматор (ЦС) 7 и передатчик данных (ПД) 8. Кроме этого, он содержит формирователь опорных частот (ФОЧ) 9 и устройство управления, состоящее из первого приемопередатчика (ПП1) 10, первого формирователя сигналов (ФС1) 11, второго приемопередатчика (ПП2) 12, второго формирователя сигналов (ФС2) 13, первого драйвера сигналов (ДС1) 14, первого буфера (Б1) 15, второго драйвера сигналов (ДС2) 16, второго буфера (Б2) 17, третьего буфера (Б3) 18, четвертого буфера (Б4) 19, пятого буфера (Б5) 20, преобразователя уровней (ПУ) 21, шестого буфера (Б6) 22 и седьмого буфера (Б7) 23.A single-channel radar receiver with a control device contains a receiving channel, including an intermediate frequency amplifier (IFA) 1, analog-to-digital converter (ADC) 2, digital quadrature driver (DSC) 3, read-only memory (ROM) 4, digital heterodyning device (UTC) 5, adapter (A) 6, digital adder (DS) 7 and data transmitter (PD) 8. In addition, it contains a reference frequency driver (FOC) 9 and a control device consisting of a first transceiver (PP1) 10, a first signal former (FS 1) 11, the second transceiver (PP2) 12, the second signal conditioner (FS2) 13, the first signal driver (DS1) 14, the first buffer (B1) 15, the second signal driver (DS2) 16, the second buffer (B2) 17, the third buffer (B3) 18, fourth buffer (B4) 19, fifth buffer (B5) 20, level converter (PU) 21, sixth buffer (B6) 22 and seventh buffer (B7) 23.

Первый вход УПЧ 1 является входом приемного канала. Выход УПЧ 1 соединен с первым входом АЦП 2, первый выход которого соединен с первым входом ЦФК 3. Выход ЦФК 3 соединен с первым входом УЦГ 5, выход которого соединен с первым входом ЦС 7. Выход ЦС 7 соединен с первым входом ПД 8, выход которого является выходом приемного канала. Второй выход АЦП 2 является синхронизирующим и соединен со вторыми входами ЦФК 3, УЦГ 5, ЦС 7 и ПД 8. Выход ПЗУ 4 соединен с третьим входом УЦГ 5. Первый выход адаптера 6 соединен с четвертым входом УЦГ 5, а второй выход соединен с третьим входом ЦС 7. Управляющие входы-выходы УПЧ 1 и адаптера 6 соединены с интерфейсом центрального процессора (Интерфейс ЦП). Вход ФОЧ 9 является входом опорного сигнала Fоп. Первый выход ФОЧ 9 соединен со вторым входом АЦП 2, а второй выход соединен с первым входом ФС2 13. Второй вход УПЧ 1, четвертый вход ЦС 7 и первый вход ФС1 11 являются входами тактового импульса ТИ.The first input of the amplifier 1 is the input of the receiving channel. The output of the UPCH 1 is connected to the first input of the ADC 2, the first output of which is connected to the first input of the DPC 3. The output of the DSC 3 is connected to the first input of the UCH 5, the output of which is connected to the first input of the DS 7. The output of the DS 7 is connected to the first input of the PD 8, the output which is the output of the receive channel. The second output of the ADC 2 is synchronizing and connected to the second inputs of the DPC 3, UTsG 5, TsS 7 and PD 8. The output of the ROM 4 is connected to the third input of the UTsG 5. The first output of the adapter 6 is connected to the fourth input of the UTsG 5, and the second output is connected to the third the input of the CA 7. The control inputs and outputs of the UPCH 1 and adapter 6 are connected to the interface of the central processor (CPU interface). Input FOC 9 is the input of the reference signal Fop. The first output of the FOC 9 is connected to the second input of the ADC 2, and the second output is connected to the first input of the FS2 13. The second input of the IF 1, the fourth input of the DS 7 and the first input of the FS1 11 are inputs of the clock pulse TI.

Интерфейс ЦП соединен с первым входом-выходом ПП1 10, второй вход-выход которого соединен с первым входом-выходом ПП2 12, а третий вход-выход соединен с входом-выходом ФС1 11. Второй вход-выход ПП2 12 соединен с входом-выходом ФС2 13. Первый выход ФС1 11 соединен со вторым входом ФС2 13. Второй выход ФС1 11 соединен с третьим входом ФС2 13. Третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой выходы ФС1 11 соединены с входами ДС1 14, Б1 15, ДС2 16, Б2 17 и Б3 18 соответственно. Первый выход ФС2 13 соединен с управляющим входом ПП1 10. Второй выход ФС2 13 соединен со вторым входом ФС1 11. Третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой выходы ФС2 13 соединены с входами Б4 19, Б5 20, ПУ 21, Б6 22 и Б7 23 соответственно. Выход ДС1 14 соединен с пятым входом ЦС 7. Выходы Б1 15, ДС2 16, Б2 17, Б3 18, Б4 19, Б5 20, ПУ 21, Б6 22 и Б7 23 являются выходами первого (УС1), второго (УС2), третьего (УС3), четвертого (УС4), пятого (УС5), шестого (УС6), седьмого (УС7), восьмого (УС8) и девятого (УС9) управляющих сигналов соответственно.The CPU interface is connected to the first input-output PP1 10, the second input-output of which is connected to the first input-output of PP2 12, and the third input-output is connected to the input-output of FS1 11. The second input-output of PP2 12 is connected to the input-output of FS2 13. The first output of FS1 11 is connected to the second input of FS2 13. The second output of FS1 11 is connected to the third input of FS2 13. The third, fourth, fifth, sixth and seventh outputs of FS1 11 are connected to the inputs of DS1 14, B1 15, DS2 16, B2 17 and B3 18, respectively. The first output of FS2 13 is connected to the control input PP1 10. The second output of FS2 13 is connected to the second input of FS1 11. The third, fourth, fifth, sixth and seventh outputs of FS2 13 are connected to inputs B4 19, B5 20, PU 21, B6 22 and B7 23 respectively. The output DS1 14 is connected to the fifth input of the DS 7. The outputs B1 15, DS2 16, B2 17, B3 18, B4 19, B5 20, PU 21, B6 22 and B7 23 are the outputs of the first (US1), second (US2), third (US3), fourth (US4), fifth (US5), sixth (US6), seventh (US7), eighth (US8) and ninth (US9) control signals, respectively.

При этом:Wherein:

УС1 - импульс бланкирования системы Госопознавания;US1 - impulse of blanking of the State Identification System;

УС2 - тактовый импульс управления антенной;US2 - a clock pulse of antenna control;

УС3 - импульс запуска передатчика;US3 - transmitter start pulse;

УС4 - импульс бланкирования приемника;US4 - pulse blanking receiver;

УС5 - импульс управления задающим генератором имитатора цели;US5 is the control pulse of the master simulator of the target simulator;

УС6 - импульс управления фазовым манипулятором имитатора цели;US6 - control pulse of the phase manipulator of the target simulator;

УС7 - импульс управления режимами задающего генератора;US7 - pulse control modes of the master oscillator;

УС8 - импульс управления задающим генератором;US8 - pulse control master oscillator;

УС9 - импульс управления фазовым манипулятором.US9 - pulse control phase manipulator.

Рассмотрим работу радиолокационного приемника с устройством управления на примере прохождения принимаемого сигнала по одному приемному каналу. Поскольку построение остальных приемных каналов идентично первому каналу, то прохождение принимаемого сигнала по ним будет аналогично.Consider the operation of a radar receiver with a control device on the example of the passage of the received signal through one receiving channel. Since the construction of the remaining receiving channels is identical to the first channel, the passage of the received signal through them will be similar.

С высокочастотного приемника входной сигнал на второй промежуточной частоте поступает на первый вход УПЧ 1. При этом УПЧ 1 обеспечивает программно регулируемое усиление и управляемую частотную селекцию сигналов. С выхода УПЧ 1 сигнал поступает на первый вход АЦП 2, на второй вход которого поступает сигнал частоты дискретизации с первого выхода ФОЧ 9.From the high-frequency receiver, the input signal at the second intermediate frequency is fed to the first input of the amplifier 1. In this case, the amplifier 1 provides programmable gain and controlled frequency selection of the signals. From the output of the IF 1, the signal is fed to the first input of the ADC 2, the second input of which receives the sampling frequency signal from the first output of the FOC 9.

С первого выхода АЦП 2 сигнал в цифровой форме поступает на первый вход ЦФК 3. Синхронизирующий сигнал со второго выхода АЦП 2 поступает на вторые входы ЦФК 3, УЦГ 5, ЦС 7 и ПД 8. С выхода ЦФК 3 цифровые сигналы, соответствующие реальной и мнимой квадратурным составляющим сигнала, поступают на первый вход УЦГ 5, на третий вход которого поступают корректирующие коэффициенты с выхода ПЗУ 4. Код частоты цифрового гетеродина поступает на четвертый вход УЦГ 5 с первого выхода адаптера 6. После гетеродинирования сигнал поступает на первый вход ЦС 7, который выполняет суммирование отсчетов сигнала на интервале одного элемента дальности. Количество суммируемых выборок, задержка начала зоны приема относительно импульса начала отсчета (ИНО), количество элементов дальности в зоне приема, задержка начала кадра относительно тактового импульса ТИ (количество пропускаемых ИНО, следующих после ТИ) и размер кадра (количество ИНО в кадре) определяются соответствующими кодами, поступающими на третий вход ЦС 7 со второго выхода адаптера 6. Команды управления УПЧ 1 и адаптер 6 получают от центрального процессора БРЛС.From the first output of the ADC 2, the signal is digitally supplied to the first input of the DPC 3. The clock signal from the second output of the ADC 2 is fed to the second inputs of the DSC 3, UTsG 5, TsS 7 and PD 8. From the output of the DSC 3 digital signals corresponding to real and imaginary the quadrature components of the signal are fed to the first input of the UTG 5, the third input of which receives correction factors from the output of the ROM 4. The frequency code of the digital local oscillator is fed to the fourth input of the UTG 5 from the first output of the adapter 6. After heterodyning, the signal goes to the first input of the DS 7, which th performs the summation of the samples of the signal on the interval of one element of range. The number of summarized samples, the delay in the start of the reception zone relative to the reference pulse (INO), the number of range elements in the reception zone, the delay in the start of the frame relative to the clock pulse of the TI (the number of transmitted INOs following after the TI) and the frame size (the number of INO in the frame) are determined by the corresponding codes received at the third input of the CA 7 from the second output of the adapter 6. Control commands UPCH 1 and adapter 6 are received from the central processor of the radar.

После суммирования отсчетов сигнала в ЦС 7 производится деление суммарного сигнала на количество суммируемых выборок (нормировка данных), после чего полученный сигнал поступает на первый вход ПД 8, который обеспечивает передачу выходной цифровой информации в устройство вторичной обработки сигналов радиолокационной станции по последовательным LVDS (Low-Voltage Differential Signaling) шинам.After summing the signal samples in DS 7, the total signal is divided by the number of summed samples (data normalization), after which the received signal is fed to the first input of PD 8, which provides the transmission of digital output to the secondary signal processing device of the radar station via serial LVDS (Low- Voltage Differential Signaling) to buses.

Устройство управления формирует управляющие сигналы, обеспечивающие синхронизацию работы составных частей БРЛС. Синхронизация устройства управления осуществляется по тактовому импульсу ТИ, поступающему на первый вход ФС1 11, и через ФС1 11 - на второй вход ФС2 13. Со второго выхода ФОЧ 9 на первый вход ФС2 13 поступает опорная частота, которая передается со второго выхода ФС2 13 на второй вход ФС1 11. По интерфейсу ЦП управляющие коды и команды поступают на ПП1 10, который передает их на ПП2 12. ПП1 10 и ПП2 12 выполняют преобразование последовательного кода в параллельный с последующей передачей управляющих кодов и команд в ФС1 11 и в ФС2 13 соответственно. ФС1 11 и ФС2 13 построены по схеме формирователей импульсов на реверсивных счетчиках, управляемых кодами, поступающими из ПП1 10 и ПП2 12. Формирование всех сигналов синхронизации БРЛС блокируется при отсутствии сигнала готовности «ready», который формируется в ФС2 13 и передается с его первого выхода на управляющий вход ПП1 10.The control device generates control signals that ensure synchronization of the components of the radar. The control device is synchronized according to the clock pulse of the current transformer supplied to the first input of FS1 11, and through FS1 11 to the second input of FS2 13. From the second output of the FOC 9, the reference frequency comes to the first input of FS2 13, which is transmitted from the second output of FS2 13 to the second input FS1 11. On the CPU interface, control codes and commands are sent to PP1 10, which transmits them to PP2 12. PP1 10 and PP2 12 convert the serial code to parallel, followed by the transfer of control codes and commands to FS1 11 and FS2 13, respectively. FS1 11 and FS2 13 are built according to the circuit of pulse shapers on reversible counters, controlled by codes coming from PP1 10 and PP2 12. The formation of all synchronization signals of the radar is blocked in the absence of the ready signal, which is generated in FS2 13 and transmitted from its first output to the control input PP1 10.

ФС1 11 формирует следующие сигналы:FS1 11 generates the following signals:

- импульс начала отсчета (ИНО), поступающий с третьего выхода через ДС1 14 на пятый вход ЦС 7;- the reference pulse (INO) coming from the third output through DS1 14 to the fifth input of the CA 7;

- импульс бланкирования системы Госопознавания, поступающий с четвертого выхода через Б1 15 на выход приемника УС1;- the blanking pulse of the State Identification System, coming from the fourth output through B1 15 to the output of the receiver US1;

- тактовый импульс управления антенной, поступающий с пятого выхода через ДС2 16 на выход приемника УС2;- the clock antenna control pulse coming from the fifth output through DS2 16 to the output of the receiver US2;

- импульс запуска передатчика, поступающий с шестого выхода через Б2 17 на выход приемника УС3, при этом импульс, привязанный к переднему фронту импульса запуска передатчика, поступает со второго выхода на третий вход ФС2 13;- the transmitter trigger pulse coming from the sixth output through B2 17 to the output of the US3 receiver, while the pulse tied to the leading edge of the transmitter trigger pulse comes from the second output to the third input of FS2 13;

- импульс бланкирования приемника, поступающий с седьмого выхода через Б3 18 на выход приемника УС4.- pulse blanking receiver, coming from the seventh output through B3 18 to the output of the receiver US4.

ФС2 13 формирует следующие сигналы:FS2 13 generates the following signals:

- импульс управления задающим генератором имитатора цели, поступающий с третьего выхода через Б4 19 на выход приемника УС5;- the control pulse of the master generator of the target simulator, coming from the third output through B4 19 to the output of the receiver US5;

- импульс управления фазовым манипулятором имитатора цели, поступающий с четвертого выхода через Б5 20 на выход приемника УС6;- the control pulse of the phase manipulator of the target simulator, coming from the fourth output through B5 20 to the output of the US6 receiver;

- импульс управления режимами задающего генератора, поступающий с пятого выхода через ПУ 21 на выход приемника УС7;- pulse control modes of the master oscillator coming from the fifth output through the PU 21 to the output of the receiver US7;

- импульс управления задающим генератором, поступающий с шестого выхода через Б6 22 на выход приемника УС8;- the control pulse of the master oscillator coming from the sixth output through B6 22 to the output of the receiver US8;

- импульс управления фазовым манипулятором, поступающим с седьмого выхода через Б7 23 на выход приемника УС9.- pulse control phase manipulator coming from the seventh output through B7 23 to the output of the receiver US9.

Управление радиолокационным приемником осуществляется центральным процессором БРЛС по интерфейсу SMI (Serial Management Interface) через УПЧ 1, адаптер 6 приемного канала, и через ПП1 10, ПП2 12 устройства управления. Синхронизация работы приемного канала обеспечивается тактовым импульсом ТИ, поступающим из синхронизатора БРЛС на тактовые входы УПЧ 1, ЦС 7 и ФС1 11, и импульсом начала отсчета ИНО, формирующимся в устройстве управления и поступающим с выхода ДС1 14 на вход начала отсчета ЦС 7.The radar receiver is controlled by the radar central processor via the Serial Management Interface (SMI) through the UPCH 1, the adapter 6 of the receive channel, and through the control device PP1 10 and PP2 12. Synchronization of the operation of the receiving channel is provided by the clock pulse TI coming from the synchronizer radar to the clock inputs of the IF 1, DS 7 and FS1 11, and the pulse of the origin of the INO, which is formed in the control device and coming from the output of the DS1 14 to the input of the reference of the DS 7.

Опорный сигнал Fоп на вход ФОЧ 9 поступает с задающего генератора БРЛС. ФОЧ 9 обеспечивает частотную фильтрацию опорного сигнала и формирование дифференциальных сигналов частоты дискретизации с уровнями и формой сигналов, необходимых для работы АЦП 2 приемного канала и ФС1 11, ФС2 13 устройства управления.The reference signal Fop to the input of the FOC 9 comes from the master radar. FOC 9 provides frequency filtering of the reference signal and the formation of differential signals of the sampling frequency with the levels and shape of the signals necessary for the operation of the ADC 2 of the receiving channel and FS1 11, FS2 13 of the control device.

Для подтверждения возможности реализации технического решения был изготовлен опытный образец четырехканального радиолокационного приемника с устройством управления с тактико-техническими характеристиками для конкретной бортовой радиолокационной станции.To confirm the feasibility of implementing the technical solution, a prototype of a four-channel radar receiver with a control device with tactical and technical characteristics for a specific airborne radar station was made.

Управление радиолокационным приемником от центрального процессора осуществлено с использованием интерфейса SMI. УПЧ, адаптер приемного канала и приемопередатчики интерфейса SMI устройства управления реализованы на ПЛИС (программируемая логическая интегральная схема) и обеспечивают преобразование последовательного кода управляющей информации, поступающей по интерфейсу SMI, в параллельный код управляющих сигналов. Умножители, усилители и АЦП выбраны из промышленно выпускаемой элементной базы.The control of the radar receiver from the central processor is carried out using the SMI interface. A control amplifier, a receiver channel adapter, and transceivers of the SMI interface of the control device are implemented on the FPGA (programmable logic integrated circuit) and provide the conversion of a serial code of control information received via the SMI interface into a parallel code of control signals. Multipliers, amplifiers and ADCs are selected from an industrially manufactured component base.

Цифровая обработка сигнала, поступающего с АЦП, организована на базе ПЛИС и обеспечивает выполнение следующих операций: цифровое формирование квадратур входного сигнала, фильтрацию гармоник верхних частот, цифровое гетеродинирование, суммирование отсчетов сигнала на интервале одного элемента дальности и деление результата на количество суммирований (нормировка данных). Передача данных радиолокационным приемником производится через встроенный в ПЛИС передатчик данных LVDS. Устройство управления реализовано на двух ПЛИС: первый приемопередатчик и первый формирователь сигналов на ПЛИС типа EPM1270T144I5, второй приемопередатчик и второй формирователь сигналов на ПЛИС типа EP2S15F484I4. Буферы, драйверы сигналов и преобразователь уровней реализованы на интегральных микросхемах.Digital processing of the signal coming from the ADC is organized on the basis of FPGA and provides the following operations: digital generation of quadrature of the input signal, filtering of high-frequency harmonics, digital heterodyning, summing of signal samples over the interval of one range element and dividing the result by the number of summations (data normalization) . Data is transmitted by the radar receiver through the LVDS data transmitter built into the FPGA. The control device is implemented on two FPGAs: the first transceiver and the first signal conditioner on the FPGA type EPM1270T144I5, the second transceiver and the second signal conditioner on the FPGA type EP2S15F484I4. Buffers, signal drivers, and a level converter are implemented on integrated circuits.

Для уменьшения массогабаритных характеристик радиолокационного приемника аналоговые части (УПЧ) двух каналов выполнены в едином модуле стандарта «Евромеханика-3U», при этом приемопередатчик интерфейса SMI выполнен на одной ПЛИС. Также в едином модуле выполнены цифровые части двух каналов, при этом ЦФК, УЦГ, ПЗУ, ЦС, ПД и адаптер для обоих каналов выполнены на одной ПЛИС. В отдельных модулях выполнены формирователь опорных частот и устройство управления. Таким образом, полностью четырехканальный радиолокационный приемник с устройством управления в исполнении «Евромеханика» типоразмера 1ATR Short состоит из шести модулей стандарта «Евромеханика-3U». Дополнительно в нем может быть использован модуль сопряжения с центральным процессором. Источник питания выполнен по стандартной схеме в зависимости от требований к первичным системам электропитания.To reduce the weight and size characteristics of the radar receiver, the analog parts (UPCH) of the two channels are made in a single module of the Euromechanics-3U standard, while the SMI interface transceiver is made on one FPGA. Also, the digital parts of two channels are made in a single module, while the DPC, UTsG, ROM, TsS, PD and the adapter for both channels are made on the same FPGA. In separate modules, a reference frequency driver and a control device are made. Thus, a fully four-channel radar receiver with a control device in the performance of Euromechanics of frame size 1ATR Short consists of six modules of the Euromechanics-3U standard. Additionally, it can be used in conjunction with the central processor module. The power source is made according to the standard scheme, depending on the requirements for primary power systems.

Полученные характеристики опытного образца радиолокационного приемника с устройством управления подтверждают достижение технического результата заявляемого изобретения.The obtained characteristics of a prototype radar receiver with a control device confirm the achievement of the technical result of the claimed invention.

Claims (1)

Радиолокационный приемник с устройством управления, содержащий n (n - целое число) приемных каналов и формирователь опорных частот, при этом каждый приемный канал включает усилитель промежуточной частоты, аналого-цифровой преобразователь, цифровой формирователь квадратур, постоянное запоминающее устройство, устройство цифрового гетеродинирования, адаптер, цифровой сумматор и передатчик данных, первый вход усилителя промежуточной частоты является входом приемного канала, выход усилителя промежуточной частоты соединен с первым входом аналого-цифрового преобразователя, первый выход которого соединен с первым входом цифрового формирователя квадратур, выход цифрового формирователя квадратур соединен с первым входом устройства цифрового гетеродинирования, выход которого соединен с первым входом цифрового сумматора, выход цифрового сумматора соединен с первым входом передатчика данных, выход которого является выходом приемного канала, второй выход аналого-цифрового преобразователя соединен со вторыми входами цифрового формирователя квадратур, устройства цифрового гетеродинирования, цифрового сумматора и передатчика данных, выход постоянного запоминающего устройства соединен с третьим входом устройства цифрового гетеродинирования, первый выход адаптера соединен с четвертым входом устройства цифрового гетеродинирования, а второй выход соединен с третьим входом цифрового сумматора, входы-выходы усилителя промежуточной частоты и адаптера соединены с интерфейсом центрального процессора, вход формирователя опорных частот является входом опорного сигнала, первый выход формирователя опорных частот соединен со вторым входом аналого-цифрового преобразователя, второй вход усилителя промежуточной частоты и четвертый вход цифрового сумматора являются входами тактового импульса, отличающийся тем, что в него введено устройство управления, содержащее первый приемопередатчик, первый формирователь сигналов, второй приемопередатчик, второй формирователь сигналов, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой буферы, первый и второй драйверы сигналов, преобразователь уровней, при этом интерфейс центрального процессора соединен с первым входом-выходом первого приемопередатчика, второй вход-выход которого соединен с первым входом-выходом второго приемопередатчика, а третий вход-выход соединен с входом-выходом первого формирователя сигналов, второй вход-выход второго приемопередатчика соединен с входом-выходом второго формирователя сигналов, первый вход первого формирователя сигналов является входом тактового импульса, первый выход первого формирователя сигналов соединен со вторым входом второго формирователя сигналов, второй выход соединен с третьим входом второго формирователя сигналов, а третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой выходы первого формирователя сигналов соединены соответственно с входами первого драйвера сигналов, первого буфера, второго драйвера сигналов, второго буфера и третьего буфера, первый вход второго формирователя сигналов соединен со вторым выходом формирователя опорных частот, первый выход второго формирователя сигналов соединен с входом первого приемопередатчика, второй выход соединен со вторым входом первого формирователя сигналов, а третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой выходы второго формирователя сигналов соединены соответственно с входами четвертого буфера, пятого буфера, преобразователя уровней, шестого буфера и седьмого буфера, выход первого драйвера сигналов соединен с пятым входом цифрового сумматора, выходы первого буфера, второго драйвера сигналов, второго буфера, третьего буфера, четвертого буфера, пятого буфера, преобразователя уровней, шестого буфера и седьмого буфера являются соответственно выходами первого, второго, третьего, четвертого, пятого, шестого, седьмого, восьмого и девятого управляющих сигналов. A radar receiver with a control device containing n (n is an integer) of receiving channels and a reference frequency driver, wherein each receiving channel includes an intermediate frequency amplifier, an analog-to-digital converter, a digital quadrature driver, read-only memory, a digital heterodyning device, an adapter, digital adder and data transmitter, the first input of the intermediate frequency amplifier is the input of the receiving channel, the output of the intermediate frequency amplifier is connected to the first input analog-to-digital converter, the first output of which is connected to the first input of the digital quadrature driver, the output of the digital quadrature driver is connected to the first input of the digital heterodyning device, the output of which is connected to the first input of the digital adder, the output of the digital adder is connected to the first input of the data transmitter, the output of which is the output of the receiving channel, the second output of the analog-to-digital converter is connected to the second inputs of the digital quadrature driver, the digital heterodyning, digital adder and data transmitter, the output of read-only memory is connected to the third input of the digital heterodyning device, the first output of the adapter is connected to the fourth input of the digital heterodyning device, and the second output is connected to the third input of the digital adder, the inputs and outputs of the intermediate frequency amplifier and adapter are connected with the interface of the central processor, the input of the reference frequency driver is the input of the reference signal, the first output of the reference driver This is connected to the second input of the analog-to-digital converter, the second input of the intermediate-frequency amplifier and the fourth input of the digital adder are clock inputs, characterized in that a control device is introduced into it, comprising a first transceiver, a first signal conditioner, a second transceiver, and a second signal conditioner, first, second, third, fourth, fifth, sixth and seventh buffers, first and second signal drivers, level converter, while the CPU interface dinene with the first input-output of the first transceiver, the second input-output of which is connected to the first input-output of the second transceiver, and the third input-output connected to the input-output of the first signal conditioner, the second input-output of the second transceiver connected to the input-output of the second driver signals, the first input of the first signal conditioner is a clock input, the first output of the first signal conditioner is connected to the second input of the second signal conditioner, the second output is connected to the third the input of the second signal conditioner, and the third, fourth, fifth, sixth and seventh outputs of the first signal conditioner are connected respectively to the inputs of the first signal driver, the first buffer, the second signal driver, the second buffer and the third buffer, the first input of the second signal conditioner is connected to the second output of the signal conditioner reference frequencies, the first output of the second signal conditioner is connected to the input of the first transceiver, the second output is connected to the second input of the first signal conditioner, and the third, four the fifth, fifth, sixth and seventh outputs of the second signal conditioner are connected respectively to the inputs of the fourth buffer, fifth buffer, level converter, sixth buffer and seventh buffer, the output of the first signal driver is connected to the fifth input of the digital adder, the outputs of the first buffer, second signal driver, second the buffer, the third buffer, the fourth buffer, the fifth buffer, level converter, the sixth buffer and the seventh buffer are respectively the outputs of the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh second, eighth and ninth control signals.
RU2013147364/07A 2013-10-23 2013-10-23 Radar receiver with control device RU2535931C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013147364/07A RU2535931C1 (en) 2013-10-23 2013-10-23 Radar receiver with control device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013147364/07A RU2535931C1 (en) 2013-10-23 2013-10-23 Radar receiver with control device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2535931C1 true RU2535931C1 (en) 2014-12-20

Family

ID=53286186

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013147364/07A RU2535931C1 (en) 2013-10-23 2013-10-23 Radar receiver with control device

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2535931C1 (en)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2033625C1 (en) * 1991-04-12 1995-04-20 Нижегородский научно-исследовательский институт радиотехники Radar receiver of complex signals
US6011507A (en) * 1996-11-12 2000-01-04 Raytheon Company Radar system and method of operating same
RU2189054C2 (en) * 2000-07-28 2002-09-10 Открытое акционерное общество "Корпорация "Фазотрон - научно-исследовательский институт радиостроения" Receiver of coherent radar
RU2226703C2 (en) * 1990-05-07 2004-04-10 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Нижегородский Научно-Исследовательский Институт Радиотехники" Receiver with stabilized level of false alarms
RU2231807C2 (en) * 2002-09-17 2004-06-27 Федеральное государственное унитарное предприятие Государственный Рязанский приборный завод - Дочернее предприятие Федерального государственного унитарного предприятия "Российская самолетостроительная корпорация "МиГ" Receiver of coherent-pulse radar with large dynamic range
RU2344436C1 (en) * 2007-07-16 2009-01-20 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Государственный Рязанский Приборный Завод" Radar receiver with high frequency channels
EP2096458A2 (en) * 2008-02-29 2009-09-02 Honeywell International Inc. Systems and methods for radar data communication
US7907080B1 (en) * 2007-08-07 2011-03-15 Atheros Communications, Inc. Radar detection for wireless communication devices

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2226703C2 (en) * 1990-05-07 2004-04-10 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Нижегородский Научно-Исследовательский Институт Радиотехники" Receiver with stabilized level of false alarms
RU2033625C1 (en) * 1991-04-12 1995-04-20 Нижегородский научно-исследовательский институт радиотехники Radar receiver of complex signals
US6011507A (en) * 1996-11-12 2000-01-04 Raytheon Company Radar system and method of operating same
RU2189054C2 (en) * 2000-07-28 2002-09-10 Открытое акционерное общество "Корпорация "Фазотрон - научно-исследовательский институт радиостроения" Receiver of coherent radar
RU2231807C2 (en) * 2002-09-17 2004-06-27 Федеральное государственное унитарное предприятие Государственный Рязанский приборный завод - Дочернее предприятие Федерального государственного унитарного предприятия "Российская самолетостроительная корпорация "МиГ" Receiver of coherent-pulse radar with large dynamic range
RU2344436C1 (en) * 2007-07-16 2009-01-20 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Государственный Рязанский Приборный Завод" Radar receiver with high frequency channels
US7907080B1 (en) * 2007-08-07 2011-03-15 Atheros Communications, Inc. Radar detection for wireless communication devices
EP2096458A2 (en) * 2008-02-29 2009-09-02 Honeywell International Inc. Systems and methods for radar data communication

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2546678B1 (en) Multichannel, multimode, multifunction L-band radio transreceiver
CN102882673B (en) Multi-channel high-speed digital-to-analogue converter (DAC) synchronization method
EP3300256B1 (en) Method for controlling digital-to-analogue converters and rf transmit circuit arrangement
US10848163B2 (en) Precision microwave frequency synthesizer and receiver with delay balanced drift canceling loop
RU2661334C1 (en) Tranceiver module of radio-technical signals
RU2011154323A (en) MULTI-FUNCTIONAL MULTI-BAND SCALABLE RADAR SYSTEM FOR AIRCRAFT
US20060227898A1 (en) Radio receiver
Adamiuk et al. SAR Architectures based on DBF for C-and X-band applications
RU2535931C1 (en) Radar receiver with control device
RU2697389C1 (en) Combined radar and communication system on radio photon elements
RU2495449C2 (en) Apparatus for forming active phased antenna array beam pattern
KR101007216B1 (en) Radar device for long range detection
KR101827344B1 (en) System and method for area aircraft defense by global navigation satellite system spoofing of unmanned aerial vehicle
CN203352574U (en) Radio frequency unit integrated device
JP2014020814A (en) Satellite positioning system and positioning reinforcement signal generation method
RU161794U1 (en) ACTIVE PHASED ANTENNA ARRAY
RU2617457C1 (en) Digital active phased array
JP2014006104A (en) Radar system, transmitter, receiver, and transmission/reception method for radar system
RU155152U1 (en) DEVICE FOR NAVIGATION-TEMPORARY DEFINITIONS BY SIGNALS OF GLOBAL NAVIGATION SATELLITE SYSTEMS
RU2344436C1 (en) Radar receiver with high frequency channels
RU2444026C1 (en) Radar station for ship navigation
CN115616482B (en) Single-station passive unmanned aerial vehicle monitoring method, device and system
RU2626623C1 (en) Multichannel digital receiving module with optical channels of information exchange, control and chronization
Bojda et al. Multiple source navigation signal receiver
RU2497148C1 (en) Receiving and synchronisation unit