RU2547444C1 - Transceiver - Google Patents

Transceiver Download PDF

Info

Publication number
RU2547444C1
RU2547444C1 RU2014100197/07A RU2014100197A RU2547444C1 RU 2547444 C1 RU2547444 C1 RU 2547444C1 RU 2014100197/07 A RU2014100197/07 A RU 2014100197/07A RU 2014100197 A RU2014100197 A RU 2014100197A RU 2547444 C1 RU2547444 C1 RU 2547444C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
output
mixer
signal
frequency
Prior art date
Application number
RU2014100197/07A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Станислав Семенович Шуренков
Камиль Шайхуллович Сиразитдинов
Николай Николаевич Калмыков
Виталий Валерьевич Соловьев
Original Assignee
Открытое Акционерное Общество "Уральское проектно-конструкторское бюро "Деталь"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое Акционерное Общество "Уральское проектно-конструкторское бюро "Деталь" filed Critical Открытое Акционерное Общество "Уральское проектно-конструкторское бюро "Деталь"
Priority to RU2014100197/07A priority Critical patent/RU2547444C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2547444C1 publication Critical patent/RU2547444C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: radio engineering, communication.
SUBSTANCE: result is achieved by filtering an interference signal as a result of synchronous frequency tuning of the driving generator in a transmitting channel and heterodyne frequency for a first mixer in a receiving channel, as well as by generating a heterodyne signal for a second mixer in the receiving channel as a result of conversion in a third mixer of the heterodyne signal and the signal of the driving generator of the transmitting channel to obtain a second heterodyne signal at a differential frequency.
EFFECT: noise-immunity of the transceiver from targeted frequency interference.
2 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к радиолокационным устройствам ближнего радиуса действия и может быть использовано в качестве приемопередающего устройства (ППУ) для радиодальномера когерентно-импульсного (импульсно-доплеровского) типа, принцип действия которого рассмотрен в [1, стр.120-121].The present invention relates to short-range radar devices and can be used as a transceiver (PDU) for a coherent-pulse (pulse-Doppler) type radio range finder, the principle of which is described in [1, pp. 120-121].

Известны «Способ и устройство для сбора данных, обнаружения и (или) анализа минимум одного объекта» [2], «Способ и устройство формирования ВЧ сигналов для определения расстояния и/или скорости объекта» [3]. Наиболее близким аналогом к предлагаемому устройству является «Способ и устройство формирования ВЧ сигналов для определения расстояния и/или скорости объекта».Known "Method and device for data collection, detection and (or) analysis of at least one object" [2], "Method and device for generating RF signals to determine the distance and / or speed of the object" [3]. The closest analogue to the proposed device is the "Method and device for generating RF signals to determine the distance and / or speed of the object."

Прототип [3] содержит первый автогенератор (АГ) 1, первый направленный ответвитель (НО), второй АГ 2, второй НО, первый смеситель (М 1), первый вход которого соединен с первым выходом первого НО, а второй вход соединен с первым выходом второго НО, полосовой фильтр (ПФ) 7, вход которого соединен с выходом первого смесителя М 1, первое устройство управления амплитудой (УУА) 8, первый вход которого соединен с выходом ПФ 7, передающая антенна 20, вход которой соединен с выходом первого УУА 8, антенну приемную 22, малошумящий усилитель (МШУ) 14, вход которого соединен с выходом антенны приемной 22, второй смеситель М 2, первый вход которого соединен со вторым выходом первого НО, а второй вход соединен с выходом МШУ 14, усилитель промежуточной частоты (УПЧ) 141, вход которого соединен с выходом второго смесителя М 2, второе УУА 15, первый вход которого соединен с выходом УПЧ 141, третий НО, вход которого соединен с выходом второго УУА 15, третий смеситель М 3, первый вход которого соединен со вторым выходом второго НО, а второй вход соединен с первым выходом третьего НО, усилитель сигнала доплеровской частоты 16, вход которого соединен с выходом третьего смесителя М 3, а выход является когерентным выходом 23 устройства, амлитудный детектор (АД) 17, вход которого соединен со вторым выходом третьего НО, усилитель широкополосный импульсный (УШИ) 18 [4, стр.693], вход которого соединен с выходом АД 17, а выход 22 является некогерентным выходом устройства, первый модулятор 12, выход которого соединен со вторым входом второго УУА 15, второй модулятор 13, выход которого соединен со вторым входом первого УУА 8, блок управления (БУ) 11, выход которого соединен с входами первого 12 и второго 13 модуляторов.The prototype [3] contains the first self-oscillator (AG) 1, the first directional coupler (HO), the second AG 2, the second HO, the first mixer (M 1), the first input of which is connected to the first output of the first NO, and the second input is connected to the first output the second BUT, a bandpass filter (PF) 7, the input of which is connected to the output of the first mixer M 1, the first amplitude control device (AMC) 8, the first input of which is connected to the output of the PF 7, a transmitting antenna 20, the input of which is connected to the output of the first AMC 8 , receiving antenna 22, low noise amplifier (LNA) 14, the input of which is Inonii yield receiving antenna 22, a second mixer M2, a first input of which is connected to the second output of the first NO, and a second input connected to the output of the LNA 14, intermediate frequency amplifier (IF amplifier) 14 1 whose input is coupled to an output of the second mixer M2, the second UAA 15, the first input of which is connected to the output of the UPCH 14 1 , the third NO, the input of which is connected to the output of the second UAA 15, the third mixer M 3, the first input of which is connected to the second output of the second NO, and the second input is connected to the first output of the third NO Doppler frequency signal amplifier 16, the input of which is connected to the output of the third mixer M 3, and the output is a coherent output 23 of the device, an amplitude detector (HELL) 17, the input of which is connected to the second output of the third BUT, a pulse broadband amplifier (EAR) 18 [4, p.693], input which is connected to the output of the HELL 17, and the output 22 is an incoherent output of the device, the first modulator 12, the output of which is connected to the second input of the second UAA 15, the second modulator 13, the output of which is connected to the second input of the first UAA 8, control unit (BU) 11, whose output is connected to the inputs of the first the first 12 and second 13 modulators.

Прототип [3] когерентно-импульсного типа работает с двойным преобразованием частоты в приемнике. На выходе первого смесителя М 1 в результате смешения высокостабильных синусоидальных сигналов первого АГ 1 с частотой fГ1 второго АГ 2 с частотой fГ2 образуются синусоидальные сигналы суммарной и разностной частот (fГ1±fГ2). Сигнал несущей частоты fС=(fГ1+fГ2) выделяется на выходе ПФ 7, после первого УУА 8 радиоимпульсы через антенну передающую 20 излучаются в пространство. Задержанные радиоимпульсы с выхода антенны приемной 22 через МШУ 14 поступают на второй вход второго смесителя М 2, на первый вход которого поступает гетеродинный сигнал с частотой fГ1. С выхода второго смесителя М 2 радиоимпульсы с первой промежуточной частотой fГ2 поступают на вход УПЧ 141 и далее через третий НО 15 с первого выхода на второй вход третьего смесителя М 3, на второй вход которого поступает гетеродинный сигнал с частотой fГ2. На выходе третьего смесителя М 3 после второго преобразования частоты выделяются задержанные видеоимпульсы относительно излученных радиоимпульсов на время распространения сигнала в пространстве до цели и обратно, амплитуда которых изменяется по косинусоидальному закону с частотой Доплера. Видеоимпульсы усиливаются усилителем доплеровской частоты 16 и поступают на когерентный выход 23 устройства. На выходе АД 17 выделяются задержанные видеоимпульсы, которые поступают на вход УШИ 18 и далее на некогерентный выход 22 устройства. К недостатку вышеприведенного устройства следует отнести недостаточную помехозащищенность от прицельных по частоте помех любого типа.The prototype [3] of the coherent-pulse type works with double frequency conversion in the receiver. At the output of the first mixer M 1, as a result of mixing highly stable sinusoidal signals of the first AG 1 with a frequency f G1 of the second AG 2 with a frequency f G2 , sinusoidal signals of total and difference frequencies (f G1 ± f G2 ) are formed. The carrier frequency signal f C = (f G1 + f G2 ) is allocated at the output of the PF 7, after the first ASU 8, the radio pulses through the antenna transmitting 20 are emitted into space. The delayed radio pulses from the output of the receiving antenna 22 through the LNA 14 are fed to the second input of the second mixer M 2, the first input of which receives a local oscillation signal with a frequency f G1 . From the output of the second mixer M 2, the radio pulses with the first intermediate frequency f Г2 are fed to the input of the amplifier 14 1 and then through the third НО 15 from the first output to the second input of the third mixer М 3, the heterodyne signal with the frequency f Г2 is fed to the second input of it. At the output of the third mixer M 3, after the second frequency conversion, delayed video pulses are emitted relative to the emitted radio pulses for the time the signal propagates in space to the target and back, the amplitude of which varies according to the cosine law with the Doppler frequency. The video pulses are amplified by a Doppler frequency amplifier 16 and are supplied to the coherent output 23 of the device. At the output of HELL 17, delayed video pulses are allocated, which are fed to the input of the EAR 18 and then to the incoherent output 22 of the device. The disadvantage of the above device should be attributed to the lack of noise immunity from interference-oriented interference-frequency interference of any type.

Целью предлагаемого изобретения является обеспечение помехозащищенности ППУ от прицельных по частоте помех.The aim of the invention is to provide noise immunity PPU from aiming frequency interference.

Указанная цель достигается тем, что в ППУ, содержащее первый АГ, первый НО, вход которого соединен с выходом первого АГ, первый смеситель (См), первый вход которого соединен с первым выходом первого НО, второй АГ, второй НО, вход которого соединен с выходом второго АГ, антенну передающую, первое УУА, первый УПЧ, второй См, УШИ, выход которого соединен с выходом ППУ, БУ, вход которого соединен с первым входом ППУ, первый ПФ, антенну передающую, МШУ, второе УУА, третий См, дополнительно введены вентиль, вход которого соединен со вторым выходом первого НО, фазовращатель (ФВ), первый вход которого соединен с выходом вентиля, второй вход соединен с третьим выходом БУ, а выход соединен с первым входом первого УУА, усилитель мощности (УМ), вход которого соединен с выходом первого УУА, а выход соединен с входом антенны передающей, фильтр нижних частот (ФНЧ), вход которого соединен с выходом второго См, а выход соединен с входом УШИ, второй ПФ, вход которого соединен со вторым выходом второго НО, а выход соединен со вторым входом третьего См, третий ПФ, вход которого соединен с выходом антенны приемной, защитное устройство (ЗУ), вход которого соединен выходом третьего ПФ, первый аттенюатор (Ат), первый вход которого соединен с выходом ЗУ, второй вход соединен с четвертым входом ППУ, а выход соединен с входом МШУ, четвертый ПФ, вход которого соединен с выходом второго УУА, а выход соединен с первым входом третьего См, пятый ПФ, вход которого соединен с выходом третьего См, второй УПЧ, вход которого соединен с выходом пятого ПФ, второй Ат, первый вход которого соединен с выходом второго УПЧ, второй вход соединен с пятым входом ППУ, а выход соединен с первым входом второго См, причем вход первого УПЧ соединен с выходом первого См, а выход соединен со вторым входом второго См, первый выход БУ соединен со вторым входом первого УУА, а второй выход соединен со вторым входом второго УУА, вход первого ПФ соединен с первым выходом второго НО, а выход соединен со вторым входом первого См, вход первого АГ соединен со вторым входом, а вход второго АГ соединен с третьим входом ППУ, выход МШУ соединен с первым входом второго УУА.This goal is achieved by the fact that in the PUF containing the first AG, the first BUT, the input of which is connected to the output of the first AG, the first mixer (Cm), the first input of which is connected to the first output of the first BUT, the second AG, the second BUT, the input of which is connected to the output of the second AG, the transmitting antenna, the first UAA, the first IFA, the second CM, EAR, the output of which is connected to the output of the control panel, the control unit, the input of which is connected to the first input of the control panel, the first PF, the transmitting antenna, LNA, the second CC, the third See, additionally introduced a valve whose input is connected to the second output of the first BUT, a phase shifter (PV), the first input of which is connected to the output of the valve, the second input is connected to the third output of the control unit, and the output is connected to the first input of the first AC, power amplifier (PA), the input of which is connected to the output of the first AC, and the output is connected to the input of the transmitting antenna, a low-pass filter (LPF), the input of which is connected to the output of the second CM, and the output is connected to the input of the EAR, the second PF, the input of which is connected to the second output of the second BUT, and the output is connected to the second input of the third Cm, the third PF, the input of which is connected to the output of the receiving antenna oh, a protective device (memory), the input of which is connected to the output of the third PF, the first attenuator (At), the first input of which is connected to the output of the memory, the second input is connected to the fourth input of the control panel, and the output is connected to the input of the LNA, the fourth PF, the input of which is connected with the output of the second AC, and the output is connected to the first input of the third CM, the fifth PF, the input of which is connected to the output of the third CM, the second amplifier, the input of which is connected to the output of the fifth PF, the second At, the first input of which is connected to the output of the second IF, the second input connected to the fifth input of the PPU, and the output is connected nen with the first input of the second CM, and the input of the first amplifier is connected to the output of the first CM, and the output is connected to the second input of the second CM, the first output of the control unit is connected to the second input of the first AC, and the second output is connected to the second input of the second AC, the input of the first PF is connected with the first output of the second BUT, and the output is connected to the second input of the first CM, the input of the first AG is connected to the second input, and the input of the second AG is connected to the third input of the control panel, the LNA output is connected to the first input of the second AC.

Предлагаемое ППУ когерентно-импульсного типа по аналогии с прототипом работает с двойным преобразованием частоты в приемном канале. Первый автогенератор управляемый напряжением (АГУН) работает на несущей частоте в качестве возбудителя в передающем канале для формирования излученного радиосигнала. Второй АГУН работает в приемном канале для формирования опорного сигнала третьего См на частоте, превышающей частоту излученного радиосигнала на величину первой промежуточной частоты. После первого преобразования радиоимпульсы на выходе третьего См переносятся на первую промежуточную частоту. Опорный сигнал для второго См на первой промежуточной частоте формируется после преобразования сигналов первого АГУН и второго АГУН на выходе первого См. После второго преобразования радиоимпульсы на первой промежуточной частоте преобразуются на выходе второго См в видеоимпульсы. Принцип формирования фазы опорного сигнала второго См как разницы фаз второго АГУН и первого АГУН при их синхронной перестройке позволяет сохранять первую промежуточную частоту преобразованных радиоимпульсов постоянной и обеспечивает когерентную обработку принятого радиосигнала. Помехозащищенность от прицельных по частоте помех обеспечивается в результате синхронной перестройки частоты первого и второго АГУН таким образом, чтобы сигнал помехи выводился за пределы полосы пропускания пятого ПФ на выходе третьего См и фильтра низкой частоты (ФНЧ) на выходе второго См. Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое устройство отличается наличием новых блоков, связями между блоками. Таким образом, можно сделать вывод, что заявляемое устройство соответствует критериям «новизна» и «существенные отличия».The proposed PPU coherent-pulse type, by analogy with the prototype, works with double frequency conversion in the receiving channel. The first voltage-controlled oscillator (AGGN) operates at the carrier frequency as a pathogen in the transmitting channel to generate the emitted radio signal. The second AGUN works in the receiving channel to form the reference signal of the third cm at a frequency exceeding the frequency of the emitted radio signal by the value of the first intermediate frequency. After the first conversion, the radio pulses at the output of the third Cm are transferred to the first intermediate frequency. The reference signal for the second CM at the first intermediate frequency is formed after converting the signals of the first AGUN and the second AGUN at the output of the first See. After the second conversion, the radio pulses at the first intermediate frequency are converted at the output of the second CM into video pulses. The principle of phase formation of the reference signal of the second cm as the phase difference of the second AGUN and the first AGUN during their synchronous tuning allows you to keep the first intermediate frequency of the converted radio pulses constant and provides coherent processing of the received radio signal. Interference immunity from interference-frequency-sensing interference is ensured as a result of synchronous tuning of the frequency of the first and second AGUN so that the interference signal is output outside the passband of the fifth PF at the output of the third cm and a low-pass filter (low-pass filter) at the output of the second See. A comparative analysis with the prototype shows that the claimed device is characterized by the presence of new blocks, the connections between the blocks. Thus, we can conclude that the claimed device meets the criteria of "novelty" and "significant differences".

На фиг.1 приведена блок-схема ППУ. На фиг.2 - эпюры, поясняющие работу ППУ.Figure 1 shows the block diagram of the PPU. Figure 2 - diagrams explaining the operation of the PUF.

ППУ содержит антенну передающую 1, УМ 2, выход которого соединен с входом антенны передающей 1, первое УУА 3, выход которого соединен с входом УМ 2, ФВ 4, выход которого соединен с первым входом первого УУА 3, вентиль 5, выход которого соединен с первым входом ФВ 4, первый НО 6, второй выход которого соединен с входом вентиля 5, первый См 7, первый вход которого соединен со вторым выходом первого НО 6, первый УПЧ 8, вход которого соединен с выходом первого См 7, второй См 9, второй вход которого соединен с выходом первого УПЧ 8, ФНЧ 10, вход которого соединен с выходом второго См 9, УШИ 11, вход которого соединен с выходом ФНЧ 10, а выход соединен с выходом ППУ, БУ 12, вход которого соединен с первым входом ППУ, первый выход соединен со вторым входом первого УУА 3, а третий выход соединен со вторым входом ФВ 4, первый АГУН 13, вход которого соединен со вторым входом ППУ, а выход соединен с входом первого НО 6, второй АГУН 15, вход которого соединен с третьим входом ЦПУ, а выход соединен с входом второго НО 16, первый ПФ 14, вход которого соединен с первым выходом второго НО 16, а выход соединен со вторым входом первого См 7, второй ПФ 17, вход которого соединен со вторым выходом второго НО 16, антенну приемную 18, третий ПФ 19, вход которого соединен с выходом антенны приемной 18. ЗУ 20, вход которого соединен с выходом третьего ПФ 19, первый аттенюатор (Ат) 21, первый вход которого соединен с выходом ЗУ 20, а второй вход соединен с четвертым входом ППУ, МШУ 22, вход которого соединен с выходом первого Ат 21, второй УУА 23, первый вход которого соединен с выходом МШУ 22, а второй вход соединен со вторым выходом БУ 12, четвертый ПФ 24, вход которого соединен выходом второго УУА 23, третий См 25, первый вход которого соединен выходом четвертого ПФ 24, а второй вход соединен с выходом второго ПФ 17, пятый ПФ 26, вход которого соединен с выходом третьего См 25, второй УПЧ 27, вход которого соединен с выходом пятого ПФ 26, второй Ат 28, первый вход которого соединен с выходом второго УПЧ 27, второй вход соединен с пятым входом ППУ, а выход соединен с первым входом второго См 9.PPU contains a transmitting antenna 1, UM 2, the output of which is connected to the input of the transmitting antenna 1, the first UUA 3, the output of which is connected to the input of the UM 2, FV 4, the output of which is connected to the first input of the first UUA 3, valve 5, the output of which is connected to the first input of the PV 4, the first HO 6, the second output of which is connected to the input of the valve 5, the first Cm 7, the first input of which is connected to the second output of the first HO 6, the first IF 8, the input of which is connected to the output of the first Cm 7, second Cm 9, the second input of which is connected to the output of the first UPCH 8, low-pass filter 10, the input of which is connected to the output of the second cm 9, ears 11, the input of which is connected to the output of the low-pass filter 10, and the output is connected to the output of the control panel, control unit 12, the input of which is connected to the first input of the control panel, the first output is connected to the second input of the first UUA 3, and the third output is connected to the second the input FV 4, the first AGUN 13, the input of which is connected to the second input of the PPU, and the output is connected to the input of the first HO 6, the second AGUN 15, the input of which is connected to the third input of the CPU, and the output is connected to the input of the second HO 16, the first PF 14, the input of which is connected to the first output of the second HO 16, and the output is connected to the second input of the first See 7, the second PF 17, the input of which is connected to the second output of the second HO 16, the receiving antenna 18, the third PF 19, the input of which is connected to the output of the receiving antenna 18. ZU 20, the input of which is connected to the output of the third PF 19, the first attenuator (At ) 21, the first input of which is connected to the output of the memory device 20, and the second input is connected to the fourth input of the control panel, LNA 22, the input of which is connected to the output of the first At 21, the second CMA 23, the first input of which is connected to the output of the LNA 22, and the second input is connected with the second output of BU 12, the fourth PF 24, the input of which is connected by the output of the second UUA 23, tr circuit 25, the first input of which is connected to the output of the fourth PF 24, and the second input is connected to the output of the second PF 17, the fifth PF 26, the input of which is connected to the output of the third Sm 25, the second UHF 27, the input of which is connected to the output of the fifth PF 26, the second At 28, the first input of which is connected to the output of the second UPCH 27, the second input is connected to the fifth input of the control panel, and the output is connected to the first input of the second CM 9.

ППУ работает следующим образом. Первый АГУН 13 с перестройкой частоты варикапом [4, стр.335] управляется внешним напряжением, поступающим со второго входа ППУ от блока обработки (БО) радиодальномера. Фазу сигнала на выходе АГУН 13 запишем в виде:PPU works as follows. The first AGUN 13 with frequency tuning by a varicap [4, p. 335] is controlled by the external voltage coming from the second input of the control panel from the processing unit (BO) of the radio range finder. The phase of the signal at the output of AGUN 13 is written as:

Figure 00000001
Figure 00000001

гдеWhere

π=180°;π = 180 °;

fН - нижнее значение частоты первого АГУН 13;f N is the lower frequency value of the first AGUN 13;

k=0, 1, 2, … - номер литеры, число литер определяется полосой и дискретом перестройки частоты АГУН 13;k = 0, 1, 2, ... - the number of letters, the number of letters is determined by the band and discrete frequency tuning AGUN 13;

Δf - дискрет перестройки частоты АГУН 13;Δf - discrete frequency tuning AGUN 13;

t - время;t is the time;

Ф01 - начальная фаза сигнала первого АГУН 13.Ф 01 - the initial phase of the signal of the first AGUN 13.

В дальнейшем для простоты изложения постоянным набегом фазы в элементах передающего и приемного трактов будем пренебрегать и учитывать только начальные фазы сигналов первого АГУН 13 и второго АГУН 15. Синусоидальный сигнал с выхода первого АГУН 13 поступает на вход первого НО 6 [5, стр.130-137] и далее со второго выхода НО 6 через вентиль 5 [4, стр.277] на первый вход дискретного ФВ 4 [6, стр.128]. На вход БУ 12 с первого выхода ППУ поступает периодическая последовательность прямоугольных импульсов (фиг.2а). Под действием управляющего напряжения (фиг.2б), поступающего с третьего выхода БУ 12, фаза сигнала на выходе ФВ 4 переключается от периода к периоду в пределах (0-π/2). Фазу сигнала на выходе дискретного ФВ 4 запишем в виде:In the future, for simplicity of exposition, the constant phase incursion in the elements of the transmitting and receiving paths will be neglected and only the initial phases of the signals of the first AGUN 13 and the second AGUN 15 will be taken into account. A sinusoidal signal from the output of the first AGUN 13 is fed to the input of the first HO 6 [5, p. 130- 137] and then from the second output of HO 6 through valve 5 [4, p. 277] to the first input of discrete PV 4 [6, p. 128]. The input BU 12 from the first output of the PPU receives a periodic sequence of rectangular pulses (figa). Under the action of the control voltage (figb), coming from the third output of the control unit 12, the phase of the signal at the output of the PV 4 switches from period to period within (0-π / 2). The phase of the signal at the output of the discrete PV 4 is written in the form:

Figure 00000002
Figure 00000002

гдеWhere

Figure 00000003
Figure 00000003

m - номер периода повторения прямоугольных импульсов;m is the number of the repetition period of rectangular pulses;

TП - период повторения прямоугольных импульсов;T P - the repetition period of rectangular pulses;

TИ - длительность прямоугольных импульсов.T And - the duration of the rectangular pulses.

Фазоманипулированный сигнал с выхода ФВ 4 поступает на первый вход первого УУА 3 [5, стр.148-157]. БУ 12 формирует управляющий сигнал требуемой амплитуды и длительности (фиг.2в), который с первого выхода БУ 12 поступает на второй вход первого УУА 3. На выходе первого УУА 3 формируется периодическая последовательность радиоимпульсов требуемой длительности и мощности. Радиоимпульсы с выхода первого УУА 3 поступают на вход УМ 2 с внешним возбуждением [4, стр.339-346]. С выхода УМ 2 радиоимпульсы требуемой мощности поступают на вход антенны передающей 1 и излучаются в пространство. Радиосигнал на выходе антенны передающей 1 запишем в виде:The phase-manipulated signal from the output of the PV 4 is fed to the first input of the first AS 3 [5, p.148-157]. The control unit 12 generates a control signal of the required amplitude and duration (Fig.2c), which from the first output of the control unit 12 is supplied to the second input of the first CID 3. At the output of the first CID 3, a periodic sequence of radio pulses of the required duration and power is formed. The radio pulses from the output of the first UAA 3 are fed to the input of the PA 2 with external excitation [4, p. 339-346]. From the output of the PA 2, the radio pulses of the required power are fed to the input of the transmitting antenna 1 and radiated into space. The radio signal at the output of the transmitting antenna 1 is written as:

Figure 00000004
Figure 00000004

гдеWhere

UC - амплитуда радиосигнала;U C is the amplitude of the radio signal;

Figure 00000005
Figure 00000005

В дальнейшем для простоты изложения будем полагать коэффициенты передачи элементов приемного тракта равными 1. Радиоимпульсы, отраженные от цели, с выхода антенны приемной 18 через третий ПФ 19, предназначенный для защиты приемника от мощных внеполосных помех, поступают на вход ЗУ 20 [5, стр.165-169]. С выхода ЗУ 20 радиоимпульсы поступают на первый вход первого Ат 21 [5, стр.158-164] и далее на вход МШУ 22. ЗУ 20 предназначено для защиты МШУ 22 от мощных помех в диапазоне рабочих частот, а первый АТ 21 предназначен для предотвращения перегрузки МШУ 22 ограниченным сигналом помехи с выхода ЗУ 20. На второй вход первого Ат 21 поступает управляющее напряжение с четвертого входа ППУ, под действием которого осуществляется плавная регулировка мощности радиоимпульсов и помехи на выходе Ат 21. Радиоимпульсы с выхода первого Ат 21 поступают на первый вход второго УУА 23, на второй вход которого поступают импульсы бланка (фиг.2г) со второго выхода БУ 12 по времени совпадающие с импульсами управления (фиг.2в) первого УУА 3. В моменты поступления импульсов бланка второе УУА 23 запирается, при этом предотвращается перегрузка приемного тракта излученными радиоимпульсами, которые поступают в приемный тракт из-за конечной развязки между передающей 1 и приемной 18 антеннами. Радиоимпульсы с выхода второго УУА 23 через четвертый ПФ 24, предназначенный для устранения влияния на чувствительность приемного тракта шумов МШУ 22 в диапазоне зеркальных частот, поступают на первый вход третьего См 25. Радиосигнал на первом входе третьего См 25 запишем в виде:In the future, for simplicity of presentation, we will assume the transmission coefficients of the elements of the receiving path equal to 1. The radio pulses reflected from the target from the output of the receiving antenna 18 through the third PF 19, designed to protect the receiver from powerful out-of-band interference, are fed to the input of the memory 20 [5, p. 165-169]. From the output of the memory 20, the radio pulses arrive at the first input of the first At 21 [5, p. 158-164] and then to the input of the LNA 22. The memory 20 is designed to protect the LNA 22 from powerful interference in the operating frequency range, and the first AT 21 is designed to prevent overload of LNA 22 with a limited interference signal from the output of the charger 20. The second input of the first At 21 receives the control voltage from the fourth input of the control panel, which smoothly adjusts the power of the radio pulses and the noise at the output of At 21. The radio pulses from the output of the first At 21 go to the first input second AMC 23, to the second input of which the pulses of the blank (FIG. 2d) from the second output of the control unit 12 coincide in time with the control pulses (FIG. 2c) of the first ACM 3. At the moment of receipt of the pulses of the form, the second ACM 23 is locked, while overloading of the receiving path emitted radio pulses that enter the receive path due to the final isolation between the transmitting 1 and receiving 18 antennas. The radio pulses from the output of the second UAA 23 through the fourth PF 24, designed to eliminate the influence on the sensitivity of the receiving path of noise LNA 22 in the range of specular frequencies, are fed to the first input of the third cm 25. We write the radio signal at the first input of the third cm 25 in the form:

Figure 00000006
Figure 00000006

гдеWhere

Figure 00000007
Figure 00000007

R - дальность до цели;R is the range to the target;

V - скорость сближения (-) или удаления (+) цели;V - speed of approach (-) or removal (+) of the target;

с - скорость света.c is the speed of light.

С выхода второго АГУН 15 через второй НО 16 и второй ПФ 17 на второй вход третьего См 25 в качестве гетеродинного поступает сигнал с фазой, определяемой соотношением:From the output of the second AGUN 15 through the second HO 16 and the second PF 17 to the second input of the third Cm 25 as a heterodyne signal with a phase determined by the ratio:

Figure 00000008
Figure 00000008

гдеWhere

fПЧ1 - первая промежуточная частота;f IF1 is the first intermediate frequency;

Ф02 - начальная фаза второго АГУН 15.F 02 - the initial phase of the second AGUN 15.

Используя соотношения (2, 6, 8), преобразованный сигнал на выходе третьего См 25 запишем в виде:Using relations (2, 6, 8), the converted signal at the output of the third cm 25 is written in the form:

Figure 00000009
Figure 00000009

Радиоимпульсы на первой промежуточной частоте через пятый ПФ 26 и второй УПЧ 27 поступают на первый вход второго регулируемого Ат 28, на второй вход которого поступает управляющее напряжение с пятого входа ППУ, под действием которого осуществляется плавная регулировка мощности радиоимпульсов на выходе второго Ат 28. Пятый ПФ 26 предназначен для ослабления сигнала помехи при перестройке частоты второго АГУН 15 до уровня, исключающего перегрузку второго УПЧ 27. Под действием внешнего управляющего напряжения аттенюаторы Ат 21 и Ат 28, которые входят в контур автоматической регулировки усиления, осуществляют плавную регулировку уровня мощности принятых радиоимпульсов таким образом, чтобы поддерживать амплитуду сигнала на выходе УШИ 11 постоянной во всем диапазоне измеряемых дальностей. С выхода второго Ат 28 радиоимпульсы на первой промежуточной частоте поступают на первый вход второго См 9, на второй вход которого в качестве гетеродинною поступает сигнал с выхода первого См 7 через первый УПЧ 8. Сигнал первой промежуточной частоты на выходе первого См 7 формируется в результате смешения гетеродинного сигнала, поступающего на второй вход См 7 с выхода второго АГУН 15 через второй НО 16 и первый ПФ 14, а также сигнала с выхода первого АГУН 13, поступающего на первый вход второго См 7 с первого выхода первого НО 6. Первый ПФ 14 и второй ПФ 17 настраиваются в диапазоне рабочих частот второго АГУН 15 и предназначены для ослабления до необходимого минимального уровня просачивающегося сигнала первого АГУН 13 с первого входа первого См 7 на второй вход третьего См 25. Используя соотношения (1, 8) фазу гетеродинного сигнала, поступающего на второй вход второго См 9, запишем в виде:The radio pulses at the first intermediate frequency through the fifth PF 26 and the second UPCH 27 are fed to the first input of the second adjustable At 28, the second input of which receives control voltage from the fifth input of the PPU, under the influence of which the power of the radio pulses at the output of the second At 28 is continuously adjusted. Fifth PF 26 is designed to attenuate the interference signal when the frequency of the second AGUN 15 is tuned to a level that excludes the overload of the second IF 27. Under the influence of an external control voltage, the attenuators At 21 and At 28, which are input t into the automatic gain control loop, smoothly adjust the power level of the received radio pulses in such a way as to maintain the amplitude of the signal at the output of the USHI 11 constant over the entire range of measured ranges. From the output of the second At 28, the radio pulses at the first intermediate frequency are fed to the first input of the second Cm 9, the second input of which as a heterodyne signal is received from the output of the first Cm 7 through the first amplifier 8. The signal of the first intermediate frequency at the output of the first Cm 7 is generated by mixing the heterodyne signal supplied to the second input of CM 7 from the output of the second AGUN 15 through the second HO 16 and the first PF 14, as well as the signal from the output of the first AGUN 13 supplied to the first input of the second Sm 7 from the first output of the first HO 6. The first PF 14 and second PF 17 are tuned in the operating frequency range of the second AGUN 15 and are designed to attenuate to the required minimum level of the leaky signal of the first AGUN 13 from the first input of the first Sm 7 to the second input of the third Sm 25. Using relations (1, 8), the phase of the heterodyne signal entering the second the input of the second cm 9, we write in the form:

Figure 00000010
Figure 00000010

Используя соотношения (9, 10), преобразованный сигнал на выходе второго См 9 запишем в виде:Using the relations (9, 10), the converted signal at the output of the second cm 9 is written in the form:

Figure 00000011
Figure 00000011

Используя соотношения (7, 11), сигнал на выходе второго См 9 после преобразований запишем в виде:Using relations (7, 11), the signal at the output of the second cm 9 after the transformations is written in the form:

Figure 00000012
Figure 00000012

гдеWhere

Figure 00000013
Figure 00000013

На выходе второго См 9 принятый сигнал можно рассматривать как две периодические последовательности видеоимпульсов с периодом повторения 2 TП, огибающая которых изменяется соответственно по косинусоидальному (фиг.2д) закону для нечетных периодов и синусоидальному (фиг.2е) закону для четных периодов. Наличие двух последовательностей видеоимпульсов, огибающая которых находится в квадратуре, позволяет при обработке сигнала не терять контакт с медленно перемещающейся целью, когда частота Доплера близка к нулевому значению. Результирующий сигнал (фиг.2ж) с выхода второго См 9 через ФНЧ 10 и УШИ 11 поступает на выход ППУ и далее в БО радиодальномера. ФНЧ 10 предназначен для ослабления мощности отстроенного по частоте сигнала помехи до уровня, не превышающего собственные шумы на выходе УШИ 11.At the output of the second Cm 9, the received signal can be considered as two periodic sequences of video pulses with a repetition period of 2 T P , the envelope of which changes respectively according to the cosine (Fig.2d) law for odd periods and the sinusoidal (Fig.2e) law for even periods. The presence of two sequences of video pulses, the envelope of which is in quadrature, allows signal processing not to lose contact with a slowly moving target when the Doppler frequency is close to zero. The resulting signal (Fig.2g) from the output of the second Cm 9 through the low-pass filter 10 and ears 11 is fed to the output of the PUF and then to the BO of the radio range finder. The low-pass filter 10 is designed to attenuate the power of the interference signal tuned in frequency to a level not exceeding the intrinsic noise at the output of the ears 11.

Таким образом, в предлагаемом ППУ по сравнению с прототипом осуществляется синхронная перестройка частот первого АГУН 13 и второго АГУН 15, при этом помеха выводится за полосу пропускания приемного канала, в результате чего обеспечивается помехозащищенность ППУ от прицельных по частоте помех.Thus, in the proposed PPU, in comparison with the prototype, the frequencies of the first AGUN 13 and the second AGUN 15 are synchronously tuned, while the interference is removed from the passband of the receiving channel, as a result of which the PPU is immune to interference from interference-oriented interference frequencies.

Список литературыBibliography

1. Справочник по радиоэлектронным системам, том 2. Под редакцией кандидата технических наук Б.Х. Кривицкого. Москва, Энергия, 1979.1. Handbook of electronic systems, volume 2. Edited by the candidate of technical sciences B.Kh. Krivitsky. Moscow, Energy, 1979.

2. «Изобретение стран мира» №3 - 2007, стр.85. «Способ и устройство для сбора данных, обнаружения и (или) анализа минимум одного объекта» (заявка США №978132 от 29.10.2004).2. “Invention of the countries of the world” No. 3 - 2007, p. 85. “A method and apparatus for collecting data, detecting and (or) analyzing at least one object” (US Application No. 978132 of 10/29/2004).

3. «Изобретение стран мира» №8 - 2007, стр.75. «Способ и устройство формирования ВЧ сигналов для определения расстояния и (или) скорости объекта»» (заявка США №491089 от 29.03.2004).3. “Invention of the countries of the world” No. 8 - 2007, p. 75. “A method and apparatus for generating RF signals for determining the distance and (or) the speed of an object” ”(US Application No. 491089 of 03/29/2004).

4. «Радиотехника». «Энциклопедия». Под редакцией Ю.Л. Мазора, Е.А. Мачусского, В.И. Правды. Москва, Издательский дом «Додэка XXI», 2002.4. “Radio engineering”. "Encyclopedia". Edited by Yu.L. Mazora, E.A. Machussky, V.I. The truth. Moscow, Dodeka XXI Publishing House, 2002.

5. А.В. Морозов, П.Н. Наумов, А.Н. Нырцов. Устройства сверхвысоких частот и антенны, часть 1. Издательство «Радиотехника», Москва - 2009.5. A.V. Morozov, P.N. Naumov, A.N. Nyrtsov. Microwave Devices and Antennas, Part 1. Radiotekhnika Publishing House, Moscow - 2009.

6. Н.Т. Бова, П.А. Стукало, В.А. Храмов. Управляющие устройства СВЧ. Издательство «Техника», Киев - 1973.6. N.T. Bova, P.A. Stukalo, V.A. Temples. Microwave control devices. Publishing house "Technique", Kiev - 1973.

Claims (1)

Приемопередающее устройство, содержащее первый автогенератор, первый направленный ответвитель, вход которого соединен с выходом первого автогенератора, первый смеситель, первый вход которого соединен с первым выходом первого направленного ответвителя, второй автогенератор, второй направленный ответвитель, вход которого соединен с выходом второго автогенератора, антенну передающую, первое устройство управления амплитудой, первый усилитель промежуточной частоты, второй смеситель, усилитель широкополосный импульсный, выход которого соединен с выходом приемопередающего устройства, блок управления, вход которого соединен с первым входом приемопередающего устройства, первый полосовой фильтр, антенну передающую, малошумящий усилитель, второе устройство управления амплитудой, третий смеситель, отличающееся тем, что вход первого усилителя промежуточной частоты соединен с выходом первого смесителя, а выход соединен со вторым входом второго смесителя, первый выход блока управления соединен со вторым входом первого устройства управления амплитудой, а второй выход соединен со вторым входом второго устройства управления амплитудой, вход первого полосового фильтра соединен с первым выходом второго направленного ответвителя, а выход соединен со вторым входом первого смесителя, вход первого автогенератора соединен со вторым входом, а вход второго автогенератора соединен с третьим входом приемопередающего устройства, выход малошумящего усилителя соединен с первым входом второго устройства управления амплитудой, дополнительно введены вентиль, вход которого соединен со вторым выходом первого направленного ответвителя, фазовращатель, первый вход которого соединен с выходом вентиля, второй вход соединен с третьим выходом блока управления, а выход соединен с первым входом первого устройства управления амплитудой, усилитель мощности, вход которого соединен с выходом первого устройства управления амплитудой, а выход соединен с входом антенны передающей, фильтр нижних частот, вход которого соединен с выходом второго смесителя, а выход соединен с входом усилителя широкополосного импульсного, второй полосовой фильтр, вход которого соединен со вторым выходом второго направленного ответвителя, а выход соединен со вторым входом третьего смесителя, третий полосовой фильтр, вход которого соединен с выходом антенны приемной, защитное устройство, вход которого соединен выходом третьего полосового фильтра, первый аттенюатор, первый вход которого соединен с выходом защитного устройства, второй вход соединен с четвертым входом приемопередающего устройства, а выход соединен с входом малошумящего усилителя, четвертый полосовой фильтр, вход которого соединен с выходом второго устройства управления амплитудой, а выход соединен с первым входом третьего смесителя, пятый полосовой фильтр, вход которого соединен с выходом третьего смесителя, второй усилитель промежуточной частоты, вход которого соединен с выходом пятого полосового фильтра, второй аттенюатор, первый вход которого соединен с выходом второго усилителя промежуточной частоты, второй вход соединен с пятым входом приемопередающего устройства, а выход соединен с первым входом второго смесителя. A transceiver comprising a first oscillator, a first directional coupler, the input of which is connected to the output of the first oscillator, a first mixer, the first input of which is connected to the first output of the first directional coupler, a second oscillator, a second directional coupler, the input of which is connected to the output of the second oscillator, a transmitting antenna , a first amplitude control device, a first intermediate frequency amplifier, a second mixer, a broadband pulse amplifier, the output of which connected to the output of the transceiver device, a control unit, the input of which is connected to the first input of the transceiver device, a first bandpass filter, a transmitting antenna, a low noise amplifier, a second amplitude control device, a third mixer, characterized in that the input of the first intermediate frequency amplifier is connected to the output of the first mixer and the output is connected to the second input of the second mixer, the first output of the control unit is connected to the second input of the first amplitude control device, and the second output is connected is connected to the second input of the second amplitude control device, the input of the first bandpass filter is connected to the first output of the second directional coupler, and the output is connected to the second input of the first mixer, the input of the first oscillator is connected to the second input, and the input of the second oscillator is connected to the third input of the transceiver, output low-noise amplifier is connected to the first input of the second amplitude control device, an additional valve is introduced, the input of which is connected to the second output of the first directional of the second coupler, a phase shifter, the first input of which is connected to the output of the valve, the second input is connected to the third output of the control unit, and the output is connected to the first input of the first amplitude control device, the power amplifier, the input of which is connected to the output of the first amplitude control device, and the output is connected to the input of the transmitting antenna, a low-pass filter, the input of which is connected to the output of the second mixer, and the output is connected to the input of the broadband pulse amplifier, the second band-pass filter, the input of which is connected with the second output of the second directional coupler, and the output is connected to the second input of the third mixer, the third bandpass filter, the input of which is connected to the output of the receiving antenna, a protective device, the input of which is connected to the output of the third bandpass filter, the first attenuator, the first input of which is connected to the output of the protective device , the second input is connected to the fourth input of the transceiver, and the output is connected to the input of a low-noise amplifier, the fourth band-pass filter, the input of which is connected to the output of the second device amplitude control, and the output is connected to the first input of the third mixer, the fifth bandpass filter, the input of which is connected to the output of the third mixer, the second intermediate frequency amplifier, the input of which is connected to the output of the fifth bandpass filter, the second attenuator, the first input of which is connected to the output of the second amplifier intermediate frequency, the second input is connected to the fifth input of the transceiver, and the output is connected to the first input of the second mixer.
RU2014100197/07A 2014-01-09 2014-01-09 Transceiver RU2547444C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014100197/07A RU2547444C1 (en) 2014-01-09 2014-01-09 Transceiver

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014100197/07A RU2547444C1 (en) 2014-01-09 2014-01-09 Transceiver

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2547444C1 true RU2547444C1 (en) 2015-04-10

Family

ID=53296347

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014100197/07A RU2547444C1 (en) 2014-01-09 2014-01-09 Transceiver

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2547444C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2599946C1 (en) * 2015-06-05 2016-10-20 Открытое Акционерное Общество "Уральское проектно-конструкторское бюро "Деталь" Transceiver

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2087004C1 (en) * 1994-02-01 1997-08-10 Научно-исследовательский институт полупроводниковых приборов Transceiver
US6384769B1 (en) * 1998-12-11 2002-05-07 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Method for measuring distances/speeds of plural targets and radar apparatus, capable of discriminating moving targets from stationary targets
RU2239845C2 (en) * 2002-07-22 2004-11-10 Кошуринов Евгений Иванович Method and system for radar measurement of speeds and co-ordinates of objects (modifications)
RU2296420C1 (en) * 2005-08-08 2007-03-27 Военная академия связи Broadband receiving device
JP4460056B2 (en) * 2005-01-24 2010-05-12 古河電気工業株式会社 Transceiver
JP2010273283A (en) * 2009-05-25 2010-12-02 Mitsubishi Electric Corp Transmitting/receiving apparatus
WO2012037680A1 (en) * 2010-09-20 2012-03-29 Corporation De L'ecole Polytechnique De Montreal Radar system with integrated communication functionality
RU2497146C2 (en) * 2011-02-09 2013-10-27 Открытое Акционерное Общество "Уральское проектно-конструкторское бюро "Деталь" Pulsed doppler monopulse radar

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2087004C1 (en) * 1994-02-01 1997-08-10 Научно-исследовательский институт полупроводниковых приборов Transceiver
US6384769B1 (en) * 1998-12-11 2002-05-07 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Method for measuring distances/speeds of plural targets and radar apparatus, capable of discriminating moving targets from stationary targets
RU2239845C2 (en) * 2002-07-22 2004-11-10 Кошуринов Евгений Иванович Method and system for radar measurement of speeds and co-ordinates of objects (modifications)
JP4460056B2 (en) * 2005-01-24 2010-05-12 古河電気工業株式会社 Transceiver
RU2296420C1 (en) * 2005-08-08 2007-03-27 Военная академия связи Broadband receiving device
JP2010273283A (en) * 2009-05-25 2010-12-02 Mitsubishi Electric Corp Transmitting/receiving apparatus
WO2012037680A1 (en) * 2010-09-20 2012-03-29 Corporation De L'ecole Polytechnique De Montreal Radar system with integrated communication functionality
RU2497146C2 (en) * 2011-02-09 2013-10-27 Открытое Акционерное Общество "Уральское проектно-конструкторское бюро "Деталь" Pulsed doppler monopulse radar

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2599946C1 (en) * 2015-06-05 2016-10-20 Открытое Акционерное Общество "Уральское проектно-конструкторское бюро "Деталь" Transceiver

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104076352A (en) Low-interception speed measurement method and radar device
JP2016151425A (en) Radar system
RU2338219C1 (en) Method of target tracking and design of giant-pulse radiolocation station for method implementation
RU2615996C1 (en) Super-wide band radar with active multi-frequency antenna array
JP2021067461A (en) Radar device and radar signal processing method
JP2000009833A (en) Collision prevention radar apparatus for automobile
RU2547444C1 (en) Transceiver
RU2495449C2 (en) Apparatus for forming active phased antenna array beam pattern
EP3961257A1 (en) Lidar device using time delayed local oscillator light and operating method thereof
RU2599946C1 (en) Transceiver
US8780955B2 (en) Signal processing apparatus, radar apparatus, and signal processing method
EP2901174B1 (en) Frequency modulated continuous waveform (fmcw) radar
KR101609831B1 (en) Apparatus and method for receiving digital signal for millimeter wave seeker
RU2267137C1 (en) Monopulse radar station
RU2589036C1 (en) Radar with continuous noise signal and method of extending range of measured distances in radar with continuous signal
RU2444026C1 (en) Radar station for ship navigation
RU2483341C1 (en) Method of counteracting radioelectronic control systems
JP2017125807A (en) M code-modulated microwave distance measurement device
Gong et al. Design and application of the digital multifunctional ionosonde
Susek et al. Broadband microwave correlation receiver for noise radar
RU2772572C1 (en) Multipolarization interference transmitter with increased energy efficiency
RU2715740C1 (en) Device for measuring components of track speed vector
RU2414722C2 (en) Method of mirror radio location in rls ni
US11047967B2 (en) Removal of directwave high frequency signal for ionospheric sounder return processing
RU2477922C2 (en) Method for detecting signals at expected uncertainty of their parameters