RU2548682C1 - Method of detecting and tracking target trajectory - Google Patents
Method of detecting and tracking target trajectory Download PDFInfo
- Publication number
- RU2548682C1 RU2548682C1 RU2013153826/07A RU2013153826A RU2548682C1 RU 2548682 C1 RU2548682 C1 RU 2548682C1 RU 2013153826/07 A RU2013153826/07 A RU 2013153826/07A RU 2013153826 A RU2013153826 A RU 2013153826A RU 2548682 C1 RU2548682 C1 RU 2548682C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- antenna
- azimuth
- sector
- rotation
- speed
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано для обнаружения траекторий скоростных и интенсивно маневрирующих целей с помощью мобильных радиолокационных станций (РЛС) кругового обзора с антенной, выполненной в виде фазированной антенной решетки (ФАР), осуществляющей обзор зоны лучом, последовательно перемещаемым по углу места с помощью электронного управления, а по азимуту - с помощью механического вращения антенны.The invention relates to the field of radar and can be used to detect the trajectories of high-speed and intensively maneuvering targets using mobile radar stations (radars) of circular view with an antenna made in the form of a phased antenna array (PAR), providing an overview of the area with a beam sequentially moving along the elevation by electronic control, and in azimuth by mechanical rotation of the antenna.
Известен способ обнаружения и сопровождения траектории цели, включающий обнаружение цели в процессе кругового обзора зоны РЛС, обнаружение и сопровождение траектории цели в стробах обнаружения и подтверждения траектории (Фарина А., Студер Ф. Цифровая обработка радиолокационной информации. Сопровождение целей. - М.: Радио и связь, 1993, с.26-28).There is a method of detecting and tracking the trajectory of a target, including detecting a target during a circular view of the radar zone, detecting and tracking the trajectory of a target in the strobe for detecting and confirming the trajectory (Farina A., Student F. Digital processing of radar information. Tracking of targets. - M .: Radio and Communication, 1993, p. 26-28).
Недостатком известного способа является значительное увеличение размеров стробов обнаружения и сопровождения траекторий скоростных и интенсивно маневрирующих объектов, являющееся следствием характерного для обзорных РЛС большого периода обновления информации (10-15 с). Увеличение размеров стробов приводит к увеличению затрат временных и энергетических ресурсов, требуемых на осмотр стробов, а также к увеличению количества ложных траекторий. В результате происходит перегрузка системы обработки радиолокационной информации, уменьшается пропускная способность РЛС.The disadvantage of this method is a significant increase in the size of the strobe detection and tracking of the trajectories of high-speed and intensively maneuvering objects, which is a consequence of the characteristic for survey radars a long period of updating information (10-15 s). The increase in the size of the gates leads to an increase in the cost of time and energy resources required for inspection of the gates, as well as to an increase in the number of false trajectories. As a result, the radar information processing system is overloaded, the radar throughput is reduced.
Наиболее близким способом является (фиг.1) способ обнаружения и сопровождения траектории цели в заданном секторе по азимуту размером φ с помощью РЛС кругового обзора с антенной, выполненной в виде фазированной антенной решетки, осуществляющей обзор зоны лучом, последовательно перемещаемым по углу места с помощью электронного управления, а по азимуту - с помощью механического вращения антенны, при этом после каждого осмотра упомянутого сектора изменяют направление вращения антенны, после очередного осмотра упомянутого сектора, при котором решение об обнаружении или об отсутствии обнаружения траектории цели принято, осмотр упомянутого сектора прекращают и продолжают круговой обзор зоны РЛС (патент РФ №2347236).The closest method is (Fig. 1) a method for detecting and tracking a target’s trajectory in a given sector in azimuth of size φ using a circular viewing radar with an antenna made in the form of a phased array antenna that performs an overview of the zone with a beam sequentially moving along the elevation angle using electronic control, and in azimuth - with the help of mechanical rotation of the antenna, and after each inspection of the said sector, the direction of rotation of the antenna is changed, after the next inspection of the said sector, in which om the decision on the detection or absence of detection of the target trajectory is made, the inspection of the mentioned sector is stopped and the all-round radar zone review is continued (RF patent No. 2347236).
Наиболее близкий способ имеет следующие недостатки.The closest method has the following disadvantages.
Для получения достаточно малого периода обновления информации в заданном секторе по азимуту в наиболее близком способе требуется быстрое изменение положения антенны в этом секторе с изменением направления вращения. В мобильных обзорных РЛС, антенны которых имеют значительную массу (более тонны), такие движения антенны неизбежно будут сопровождаться существенными динамическими нагрузками на привод антенны и саму антенну и могут явиться причиной деформации конструкции антенны и, как следствие, изменения ее характеристик. Таким образом, в РЛС с антеннами, имеющими значительную массу, применение наиболее близкого способа для обнаружения и сопровождения траекторий скоростных и интенсивно маневрирующих целей может оказаться весьма проблематичным.To obtain a sufficiently short period of updating information in a given sector in azimuth, the closest method requires a quick change in the position of the antenna in this sector with a change in the direction of rotation. In mobile surveillance radars, the antennas of which have a significant mass (more than tons), such antenna movements will inevitably be accompanied by significant dynamic loads on the antenna drive and the antenna itself and can cause deformation of the antenna structure and, as a result, changes in its characteristics. Thus, in radars with antennas having a significant mass, the application of the closest method for detecting and tracking the trajectories of high-speed and intensively maneuvering targets can be very problematic.
Решаемой задачей (техническим результатом), таким образом, является обнаружение и сопровождение траекторий скоростных и интенсивно маневрирующих целей с достаточно малым периодом обновления информации в заданном секторе по азимуту с помощью РЛС кругового обзора с антенной, выполненной в виде ФАР с электронным управлением лучом по углу места и механическим вращением по азимуту, имеющей значительную массу.The problem being solved (technical result), therefore, is the detection and tracking of the trajectories of high-speed and intensively maneuvering targets with a sufficiently short period of updating information in a given sector in azimuth using a radar circular viewing with an antenna made in the form of a headlamp with electronic beam control in elevation and mechanical rotation in azimuth, having a significant mass.
Указанный результат достигается тем, что в способе обнаружения и сопровождения траектории цели в заданном секторе по азимуту размером φ с помощью радиолокационной станции кругового обзора с антенной, выполненной в виде фазированной антенной решетки, осуществляющей обзор зоны лучом, последовательно перемещаемым по углу места с помощью электронного управления, а по азимуту - с помощью механического вращения антенны, согласно изобретению при положении луча в упомянутом секторе антенну вращают с заданной скоростью ω, определяемой исходя из времени, требуемого на осмотр этого сектора, после выхода луча из упомянутого сектора антенну вращают с ускорением α, задаваемым исходя из возможностей привода антенны и ее механической прочности, при этомThis result is achieved by the fact that in the method of detecting and tracking the target trajectory in a given sector in azimuth of size φ using a radar station with a circular view with an antenna made in the form of a phased array antenna that performs a field survey of the beam sequentially moved along the elevation angle using electronic control and in azimuth — by mechanical rotation of the antenna, according to the invention, when the beam is in the said sector, the antenna is rotated with a given speed ω, determined on the basis of of the time required for inspection of the sector after the beam from said sector antenna is rotated with acceleration α, on the basis of predeterminable features antenna actuator and its mechanical strength, wherein
если при движении луча по азимуту к середине области вне заданного сектора по азимуту скорость вращения антенны не достигает значения максимальной допустимой скорости вращения антенны ωмакс, задаваемой также исходя из возможностей привода антенны и ее механической прочности, то при положении луча по азимуту далее середины упомянутой области вращение антенны замедляют с замедлением -α до достижения скорости вращения ω,if when the beam moves in azimuth to the middle of the region outside the given sector in azimuth, the antenna rotation speed does not reach the maximum permissible antenna rotation speed ω max , which is also set based on the capabilities of the antenna drive and its mechanical strength, then when the beam is in azimuth further than the middle of the mentioned region the rotation of the antenna is slowed down with a deceleration of -α until the rotation speed ω is reached,
если при движении луча по азимуту к середине области вне заданного сектора по азимуту при каком-либо положении луча по азимуту φi скорость вращения антенны достигает значения ωмакс, то далее антенну продолжают вращать с этой скоростью ωмакс в пределах угла по азимуту, определяемого из выражения:
Суть заявляемого способа заключается в следующем.The essence of the proposed method is as follows.
Снижение динамических нагрузок на привод антенны и на антенну в заявляемом способе обеспечивается за счет того, что заданный сектор по азимуту размером φ и область вне этого сектора осматриваются при неизменном направлении вращения антенны и без остановки ее вращения.The reduction of dynamic loads on the antenna drive and the antenna in the claimed method is ensured by the fact that a given sector in azimuth of size φ and an area outside this sector are inspected with a constant direction of rotation of the antenna and without stopping its rotation.
Скорость вращения антенны ω в пределах заданного сектора по азимуту постоянна, она определяется исходя из затрат времени на осмотр этого сектора при обнаружении и сопровождении траекторий целей.The antenna rotation speed ω within a given sector in azimuth is constant, it is determined on the basis of the time taken to inspect this sector when detecting and tracking target trajectories.
Достаточно малый период обновления информации в заданном секторе по азимуту обеспечивается за счет максимально быстрого прохождения лучом области по азимуту вне этого сектора. При этом ускорение вращения антенны α и максимальная допустимая скорость вращения антенны ωмакс в этой области задаются исходя из возможностей привода антенны и ее механической прочности.A sufficiently short period of updating information in a given sector in azimuth is provided due to the fastest possible passage of the ray in azimuth outside the sector. In this case, the antenna rotation acceleration α and the maximum allowable antenna rotation speed ω max in this area are set based on the capabilities of the antenna drive and its mechanical strength.
После выхода луча из заданного сектора по азимуту антенну вращают с ускорением α, далее область вне заданного сектора по азимуту может быть пройдена лучом антенны по одному из двух вариантов.After the beam exits from a given sector in azimuth, the antenna rotates with acceleration α, then the region outside the specified sector in azimuth can be passed by the antenna beam in one of two ways.
Первый вариант (фиг.2) реализуется, когда при движении луча к середине области вне заданного сектора по азимуту скорость вращения антенны не достигает значения максимальной допустимой скорости вращения антенны ωмакс. В этом случае при положении луча по азимуту далее середины упомянутой области вращение антенны замедляют с замедлением -α до достижения скорости вращения ω. После замедления вращения антенны луч оказывается в начале заданного сектора по азимуту.The first option (figure 2) is implemented when, when the beam moves to the middle of the region outside the given sector in azimuth, the antenna rotation speed does not reach the maximum permissible antenna rotation speed ω max . In this case, when the position of the beam in azimuth is further than the middle of the region, the rotation of the antenna is slowed down with a deceleration of -α until the rotation speed ω is reached. After slowing down the rotation of the antenna, the beam appears at the beginning of a given sector in azimuth.
Период обновления информации в заданном секторе по азимуту в этом случае определяется по формуле:The period of updating information in a given sector in azimuth in this case is determined by the formula:
Второй вариант (фиг.3) реализуется, когда при движении луча к середине области вне заданного сектора по азимуту при каком-либо положении луча по азимуту φi скорость вращения антенны достигает значения ωмакс. В этом случае при следующих положениях луча в пределах угла по азимуту, определяемого из выражения:The second option (Fig. 3) is realized when, when the beam moves to the middle of the region outside the given sector in azimuth at any position of the beam in azimuth φ i, the antenna rotation speed reaches ω max . In this case, with the following positions of the beam within the angle in azimuth, determined from the expression:
антенну продолжают вращать с этой скоростью ωмакс, затем вращение антенны замедляют с замедлением -α до достижения к началу упомянутого сектора скорости вращения ω. После замедления вращения антенны луч оказывается в начале заданного сектора по азимуту.the antenna continues to rotate at this speed ω max , then the rotation of the antenna is slowed down with a deceleration of -α until the speed of rotation ω reaches the beginning of the mentioned sector. After slowing down the rotation of the antenna, the beam appears at the beginning of a given sector in azimuth.
Период обновления информации в заданном секторе по азимуту в этом случае определяется по формуле:The period of updating information in a given sector in azimuth in this case is determined by the formula:
С точки зрения наименьшего периода обновления информации в заданном секторе по азимуту первый вариант предпочтительнее, поскольку в этом случае время прохождения области вне сектора меньше. Выбор варианта осуществляется в зависимости от значений φ, α, ω, ωмакс.From the point of view of the shortest period of updating information in a given sector in azimuth, the first option is preferable, since in this case the transit time of the region outside the sector is shorter. The choice of option is carried out depending on the values of φ, α, ω, ω max .
Таким образом, обеспечивается обнаружение и сопровождение траекторий скоростных и интенсивно маневрирующих целей с достаточно малым периодом обновления информации в заданном секторе по азимуту с помощью РЛС кругового обзора с антенной, выполненной в виде ФАР с электронным управлением лучом по углу места и механическим вращением по азимуту, имеющей значительную массу, то есть достигается заявляемый технический результат.Thus, the detection and tracking of the trajectories of high-speed and intensively maneuvering targets with a sufficiently short period of updating information in a given sector in azimuth is provided using a radar circular view with an antenna made in the form of a headlamp with electronic control of the beam in elevation and mechanical rotation in azimuth, having a significant mass, that is, the claimed technical result is achieved.
Изобретение иллюстрируется следующими чертежами.The invention is illustrated by the following drawings.
Фиг.1 - направления вращения антенны в наиболее близком способе.Figure 1 - directions of rotation of the antenna in the closest way.
Фиг.2 - расположение областей равномерного, ускоренного и замедленного вращения антенны в первом варианте прохождения лучом зоны обзора РЛС.Figure 2 - location of the areas of uniform, accelerated and slowed rotation of the antenna in the first embodiment of the passage of the beam of the radar field of view.
Фиг.3 - расположение областей равномерного, ускоренного и замедленного вращения антенны во втором варианте прохождения лучом зоны обзора РЛС.Figure 3 - the location of the areas of uniform, accelerated and slowed rotation of the antenna in the second embodiment of the passage of the beam of the radar field of view.
Фиг.4 - блок-схема РЛС, реализующей заявляемый способ (двойной стрелкой обозначена механическая связь).Figure 4 - block diagram of a radar that implements the inventive method (double arrow indicates mechanical connection).
Фиг.5 - блок-схема привода антенны 8.5 is a block diagram of the drive antenna 8.
РЛС, реализующая заявляемый способ (фиг.4), содержит антенну 1, устройство управления лучом 2, выход которого соединен с управляющим входом антенны 1, последовательно соединенные передатчик 3, антенный переключатель 4, приемник 5 и вычислитель 6, выполняющий операции обнаружения траекторий целей и управления скоростью вращения антенны 1, первый выход которого является выходом РЛС, а также синхронизатор 7 и привод антенны 8, механически соединенный с антенной 1, при этом сигнальный вход/выход антенны 1 соединен со входом/выходом антенного переключателя 4, а координатный ее выход - со вторым входом вычислителя 6, второй выход вычислителя 6, являющийся выходом сигнала, пропорционального величине скорости вращения антенны 1, соединен со входом привода антенны 8, на третий вход вычислителя 6 подаются координаты границ заданного сектора по азимуту, четыре выхода синхронизатора 7 соединены соответственно со входом устройства управления лучом 2, входом передатчика 3, вторым входом приемника 5 и с четвертым входом вычислителя 6.The radar that implements the inventive method (figure 4), contains an
Привод антенны 8 (фиг.5) состоит из силовой передачи 9, двигателя 10 и блока управления скоростью вращения антенны 11, при этом вал двигателя 10 механически соединен со входом силовой передачи 9, которая, в свою очередь, механически соединена с антенной 1, а электрический вход двигателя 10 соединен с выходом блока управления скоростью вращения антенны 11, вход которого является входом сигнала, поступающего со второго выхода вычислителя 6 и управляющего скоростью вращения антенны 1.The drive of the antenna 8 (Fig. 5) consists of a power transmission 9, an engine 10 and a rotational speed control unit of the antenna 11, while the shaft of the engine 10 is mechanically connected to the input of the power transmission 9, which, in turn, is mechanically connected to the
РЛС, реализующая заявляемый способ, может быть выполнена с использованием следующих функциональных элементов.A radar that implements the inventive method can be performed using the following functional elements.
Антенна 1 - ФАР с одномерным электронным управлением лучом по углу места и механическим вращением по азимуту (Справочник по радиолокации. Под ред. М. Сколника, т.2. - М.: Сов. радио, 1977, с.138).Antenna 1 - PAR with one-dimensional electronic beam control in elevation and mechanical rotation in azimuth (Radar Reference. Edited by M. Skolnik, vol. 2. - M .: Sov. Radio, 1977, p.138).
Устройство управления лучом 2 - цифровой вычислитель, реализующий известный алгоритм расчета распределения состояний фазовращателей в полотне ФАР и формирования луча в заданном направлении по углу места (Справочник по радиолокации. Под ред. М. Сколника, т.2. - М.: Сов. радио, 1977, с.141-143).
Антенный переключатель 4 - балансный антенный переключатель на базе циркулятора (A.M. Педак и др. Справочник по основам радиолокационной техники. Под редакцией В.В. Дружинина. - М.: Военное издательство МО, 1967, с.166-168).Antenna switch 4 - balanced antenna switch based on a circulator (A.M. Pedak et al. Guide to the basics of radar technology. Edited by VV Druzhinin. - M.: Military publishing house MO, 1967, s.166-168).
Передатчик 3 - многокаскадный импульсный передатчик на клистроне, выполнен на основе известного передатчика (A.M. Педак и др. Справочник по основам радиолокационной техники. Под редакцией В.В. Дружинина. - М.: Военное издательство МО, 1967, с.278-279, рис.7.2).Transmitter 3 - a multi-stage pulse transmitter on a klystron, made on the basis of a well-known transmitter (AM Pedak et al. Guide to the basics of radar technology. Edited by VV Druzhinin. - M.: Military publishing house MO, 1967, p. 278-279, fig. 7.2).
Приемник 5 - супергетеродинный приемник, выполнен на основе известного приемника (A.M. Педак и др. Справочник по основам радиолокационной техники. Под редакцией В.В. Дружинина. - М.: Военное издательство МО, 1967, с.343-344, рис.8.1).Receiver 5 - superheterodyne receiver, made on the basis of the well-known receiver (AM Pedak and others. Guide to the basics of radar technology. Edited by VV Druzhinin. - M .: Military publishing house MO, 1967, S. 343-344, Fig. 8.1 )
Вычислитель 6 - цифровой вычислитель. В вычислителе 6 реализуется известный алгоритм обнаружения траектории цели (Кузьмин С.З. Основы теории цифровой обработки радиолокационной информации. - М.: Сов. радио, 1974, с.285-287), вычисляются моменты начала ускорения и торможения вращения антенны вне заданного сектора по азимуту исходя из заданных значений φ, α, ω, ωмакс.Calculator 6 is a digital calculator. Calculator 6 implements the well-known target trajectory detection algorithm (SZ Kuzmin, Fundamentals of the theory of digital processing of radar information. - M .: Sov. Radio, 1974, p. 285-287), the moments of the beginning of acceleration and deceleration of antenna rotation outside a given sector are calculated in azimuth based on the given values of φ, α, ω, ω max .
Синхронизатор 7 - выполнен на основе задающего генератора и последовательно соединенной с ним цепочки делителей частоты (Радиолокационные устройства (теория и принципы построения). Под ред. В.В. Григорина-Рябова. - М.: Сов. радио, 1970, с.602-603).Synchronizer 7 - is made on the basis of a master oscillator and a chain of frequency dividers connected in series (Radar devices (theory and construction principles). Edited by VV Grigorin-Ryabov. - M .: Sov. Radio, 1970, p. 602 -603).
Привод антенны 8 - привод (Российский энциклопедический словарь, кн.2. - М.: Большая Российская Энциклопедия, 2000, с.1248).Antenna drive 8 - drive (Russian Encyclopedic Dictionary,
Силовая передача 9 - редуктор (Типугин В.Н., Вейцель В.А. Радиоуправление. - М.: Сов. радио, 1962, с.578).Power transmission 9 - gearbox (Tipugin V.N., Weitsel V.A. Radio control. - M.: Sov. Radio, 1962, p. 578).
Двигатель 10 - машина постоянного тока (Брускин Д.Э., Зорохович А.Е., Хвостов B.C. Электрические машины, ч.2. - М.: Высшая школа, 1987, с.195-203).Engine 10 - DC machine (Bruskin D.E., Zorokhovich A.E., Khvostov B.C. Electric machines,
Блок управления скоростью вращения антенны 11 - блок управления скоростью вращения вала двигателя. Методы управления скоростью вращения вала двигателя описаны в источнике: Брускин Д.Э., Зорохович А.Е., Хвостов B.C. Электрические машины, ч.2. - М.: Высшая школа, 1987, с.281-287.The control unit for the speed of rotation of the antenna 11 is a control unit for the speed of rotation of the motor shaft. Methods of controlling the speed of rotation of the motor shaft are described in the source: Bruskin D.E., Zorokhovich A.E., Khvostov B.C. Electric cars,
Рассмотрим работу РЛС, реализующей заявляемый способ.Consider the work of the radar that implements the inventive method.
По сигналам устройства управления лучом 2 осуществляется электронное перемещение луча антенны 1 по углу места, а за счет вращения антенны 1 происходит его перемещение по азимуту. При этом на вход передатчика 3 по командам синхронизатора 7 поступают импульсы запуска, обеспечивающие излучение зондирующего сигнала в последовательно осматриваемые направления. Период обновления информации первоначально равен периоду кругового обзора зоны.According to the signals of the
Отраженный от цели сигнал через антенну 1 и антенный переключатель 4 поступает в приемник 5, где преобразуется на промежуточную частоту, фильтруется, усиливается. На второй вход вычислителя 6 с координатного выхода антенны 1 поступают координаты луча антенны, а с выхода приемника 5 - отфильтрованный и усиленный сигнал. В вычислителе 6 принятый сигнал сравнивается с порогом обнаружения, при превышении которого принимается решение об обнаружении цели. С синхронизатора 7 на четвертый вход вычислителя 6 подается сигнал, пропорциональный моменту излучения зондирующего сигнала. По величине задержки зондирующего сигнала в вычислителе 6 по известным формулам (Теоретические основы радиолокации. Под ред. Я.Д. Ширмана. - М.: Сов. Радио, 1970, с.221) определяется дальность до цели.The signal reflected from the target through the
Если от внешнего источника целеуказания на третий вход вычислителя 6 поступили координаты границ заданного сектора по азимуту, в котором ожидается появление скоростных и интенсивно маневрирующих целей, то этот сектор должен быть осмотрен с меньшим периодом обновления информации.If the coordinates of the boundaries of a given sector in azimuth, in which high-speed and intensively maneuvering targets are expected, are received from the external source of target designation at the third input of calculator 6, then this sector should be examined with a shorter period of updating information.
Для этого значение текущей азимутальной координаты луча антенны 1, поступающее на второй вход вычислителя 6, сравнивается с положением границ заданного сектора по азимуту. В момент времени, предшествующий началу этого сектора, со второго выхода вычислителя на вход привода антенны 8 выдается сигнал, по которому скорость вращения антенны устанавливается равной заданной скорости вращения ω. Заданный сектор по азимуту осматривается с постоянной скоростью вращения антенны ω.For this, the value of the current azimuthal coordinate of the beam of the
При выходе луча из заданного сектора по азимуту по сигналу, поступающему со второго выхода вычислителя 6 на вход привода антенны 8, вращение антенны осуществляется с ускорением α. Затем, если при движении луча к середине области вне заданного сектора по азимуту скорость вращения антенны не достигает значения ωмакс, то при положении луча по азимуту далее середины упомянутой области вращение антенны замедляют с замедлением -α до достижения скорости вращения ω. Если при движении луча к середине области вне заданного сектора по азимуту при каком-либо положении луча по азимуту φi скорость вращения антенны достигает значения ωмакс, то далее антенну продолжают вращать со скоростью ωмакс в пределах угла по азимуту, определяемого из выражения (2), затем вращение антенны замедляют с замедлением -α до достижения скорости вращения ω.When the beam exits from a given sector in azimuth according to the signal from the second output of the calculator 6 to the input of the antenna drive 8, the antenna rotates with acceleration α. Then, if when the beam moves to the middle of the region outside the given sector in azimuth, the antenna rotation speed does not reach ω max , then when the beam is in azimuth further than the middle of the mentioned region, the antenna rotation is slowed down with a -α slowdown until the rotation speed ω is reached. If when the beam moves to the middle of the region outside the given sector in azimuth at any position of the beam in azimuth φ i, the antenna rotation speed reaches ω max , then the antenna continues to rotate at a speed ω max within the azimuth angle determined from expression (2 ), then the rotation of the antenna is slowed down with a deceleration of -α until the rotation speed ω is reached.
По окончании замедления скорости вращения антенны луч оказывается в начале заданного сектора по азимуту.At the end of the deceleration of the antenna rotation speed, the beam appears at the beginning of a given sector in azimuth.
При осмотре заданного сектора по азимуту в каждом положении луча осуществляется излучение зондирующего сигнала и прием отраженных сигналов. Если отраженный сигнал обнаружен, то в вычислителе 6 рассчитываются границы строба обнаружения, а затем и стробов подтверждения и сопровождения траектории цели, которые осматриваются при последующих осмотрах заданного сектора по азимуту. При выполнении критерия обнаружения траектории цели параметры траектории с первого выхода вычислителя 6 выдаются потребителю радиолокационной информации. Если координаты границ заданного сектора по азимуту продолжают поступать на третий вход вычислителя 6, то осмотр этого сектора продолжается, продолжается и обнаружение и сопровождение траекторий целей в этом секторе с выдачей их параметров потребителю. Если же поступление координат границ заданного сектора по азимуту прекратилось, то осмотр этого сектора прекращается и продолжается обычный круговой обзор всей зоны с обнаружением и сопровождением траекторий целей с соответствующим периодом обновления информации.When examining a given sector in azimuth, a probe signal is emitted at each beam position and reflected signals are received. If a reflected signal is detected, then the boundaries of the detection strobe, and then the confirmation and tracking gates of the target trajectory, which are examined during subsequent inspections of a given sector in azimuth, are calculated in calculator 6. When fulfilling the criterion for detecting the target path, the path parameters from the first output of the calculator 6 are issued to the consumer of radar information. If the coordinates of the boundaries of a given sector in azimuth continue to arrive at the third input of the calculator 6, then the inspection of this sector continues, and the detection and tracking of the trajectories of targets in this sector with the issuance of their parameters to the consumer continues. If the receipt of the coordinates of the boundaries of the given sector in azimuth has ceased, then the inspection of this sector is terminated and the usual circular overview of the entire zone continues with the detection and tracking of the target paths with the corresponding period of updating information.
Таким образом, заявляемый способ обеспечивает обнаружение и сопровождение траекторий скоростных и интенсивно маневрирующих целей с достаточно малым периодом обновления информации в заданном секторе по азимуту с помощью РЛС кругового обзора с антенной, выполненной в виде ФАР с электронным управлением лучом по углу места и механическим вращением по азимуту, имеющей значительную массу, то есть достигается заявляемый технический результат.Thus, the inventive method provides detection and tracking of trajectories of high-speed and intensively maneuvering targets with a sufficiently short period of updating information in a given sector in azimuth using a radar circular view with an antenna made in the form of a headlamp with electronic beam control in elevation and mechanical rotation in azimuth having a significant mass, that is, the claimed technical result is achieved.
Claims (1)
если при движении луча по азимуту к середине области вне заданного сектора по азимуту скорость вращения антенны не достигает значения максимальной допустимой скорости вращения антенны ωмакс, задаваемой также исходя из возможностей привода антенны и ее механической прочности, то при положении луча по азимуту далее середины упомянутой области вращение антенны замедляют с замедлением -α до достижения скорости вращения ω,
если при движении луча по азимуту к середине области вне заданного сектора по азимуту при каком-либо положении луча по азимуту φ, скорость вращения антенны достигает значения ωмакс, то далее антенну продолжают вращать с этой скоростью ωмакс в пределах угла по азимуту, определяемого из выражения: , затем вращение антенны замедляют с замедлением -α до достижения скорости вращения ω. A method for detecting and tracking a target’s trajectory in a given sector in azimuth of size φ using a round-robin radar station with an antenna made in the form of a phased array antenna that performs a field survey with a beam sequentially moved along the elevation angle using electronic control, and in azimuth, using mechanical rotation of the antenna, characterized in that when the position of the beam in the said sector, the antenna is rotated with a given speed ω, determined on the basis of the time required to inspect this sector and, after the beam from said sector antenna is rotated with acceleration α, on the basis of predeterminable features antenna actuator and its mechanical strength, wherein
if when the beam moves in azimuth to the middle of the region outside the given sector in azimuth, the antenna rotation speed does not reach the maximum permissible antenna rotation speed ω max , which is also set based on the capabilities of the antenna drive and its mechanical strength, then when the beam is in azimuth further than the middle of the mentioned region the rotation of the antenna is slowed down with a deceleration of -α until the rotation speed ω is reached,
if when the beam moves in azimuth to the middle of the region outside the specified sector in azimuth at any position of the beam in azimuth φ, the antenna rotation speed reaches ω max , then the antenna continues to rotate at this speed ω max within the azimuth angle determined from expressions: , then the rotation of the antenna is slowed down with a deceleration of -α until the rotation speed ω is reached.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013153826/07A RU2548682C1 (en) | 2013-12-04 | 2013-12-04 | Method of detecting and tracking target trajectory |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013153826/07A RU2548682C1 (en) | 2013-12-04 | 2013-12-04 | Method of detecting and tracking target trajectory |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2548682C1 true RU2548682C1 (en) | 2015-04-20 |
Family
ID=53289438
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013153826/07A RU2548682C1 (en) | 2013-12-04 | 2013-12-04 | Method of detecting and tracking target trajectory |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2548682C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2630252C1 (en) * | 2016-09-27 | 2017-09-06 | Акционерное общество "НИИ измерительных приборов - Новосибирский завод имени Коминтерна" (АО "НПО НИИИП-НЗиК") | Method of tracking radar object trajectories and device for its implementation |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2079150C1 (en) * | 1994-10-07 | 1997-05-10 | Центральный научно-исследовательский институт "Гранит" | Moving objects path tracking device |
US6121915A (en) * | 1997-12-03 | 2000-09-19 | Raytheon Company | Random noise automotive radar system |
US6147638A (en) * | 1997-12-10 | 2000-11-14 | Automotive Distance Control Systems | Method for operating a radar system |
WO2003083511A1 (en) * | 2002-03-28 | 2003-10-09 | Conti Temic Microelectronic Gmbh | Method for determining the relative speed of an object |
RU2347236C2 (en) * | 2006-09-15 | 2009-02-20 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт измерительных приборов" (ОАО "НИИИП") | Method of detection of trajectory of object and radar station for its realisation |
RU2381524C1 (en) * | 2008-05-28 | 2010-02-10 | Государственное унитарное предприятие "Конструкторское бюро приборостроения" | Tracking system for mobile objects |
RU2427002C1 (en) * | 2009-12-09 | 2011-08-20 | Закрытое Акционерное Общество "Транзас" | Method of detecting object trajectory |
-
2013
- 2013-12-04 RU RU2013153826/07A patent/RU2548682C1/en active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2079150C1 (en) * | 1994-10-07 | 1997-05-10 | Центральный научно-исследовательский институт "Гранит" | Moving objects path tracking device |
US6121915A (en) * | 1997-12-03 | 2000-09-19 | Raytheon Company | Random noise automotive radar system |
US6147638A (en) * | 1997-12-10 | 2000-11-14 | Automotive Distance Control Systems | Method for operating a radar system |
WO2003083511A1 (en) * | 2002-03-28 | 2003-10-09 | Conti Temic Microelectronic Gmbh | Method for determining the relative speed of an object |
RU2347236C2 (en) * | 2006-09-15 | 2009-02-20 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт измерительных приборов" (ОАО "НИИИП") | Method of detection of trajectory of object and radar station for its realisation |
RU2381524C1 (en) * | 2008-05-28 | 2010-02-10 | Государственное унитарное предприятие "Конструкторское бюро приборостроения" | Tracking system for mobile objects |
RU2427002C1 (en) * | 2009-12-09 | 2011-08-20 | Закрытое Акционерное Общество "Транзас" | Method of detecting object trajectory |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2630252C1 (en) * | 2016-09-27 | 2017-09-06 | Акционерное общество "НИИ измерительных приборов - Новосибирский завод имени Коминтерна" (АО "НПО НИИИП-НЗиК") | Method of tracking radar object trajectories and device for its implementation |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6301749B2 (en) | Doppler radar apparatus and radar signal processing method thereof | |
JP6710701B2 (en) | Sequential multi-beam radar for maximum likelihood tracking and fence search | |
RU2548682C1 (en) | Method of detecting and tracking target trajectory | |
RU2668995C1 (en) | On-board radar station of remotely controlled aircraft | |
De Luca et al. | Target parameter estimation in moving transmitter moving receiver forward scatter radar | |
RU2345380C1 (en) | Method of survey of viewing field and radar station for its realisation | |
RU2611434C1 (en) | Method of space radar scanning | |
RU2347236C2 (en) | Method of detection of trajectory of object and radar station for its realisation | |
RU2408028C1 (en) | Method for surveillance of radar station zones | |
RU2556708C1 (en) | Approach radar | |
RU2449309C1 (en) | Abstract | |
RU2413239C1 (en) | Object trajectory detection method | |
RU95860U1 (en) | RADAR MODULE | |
RU2708371C1 (en) | Method of scanning airspace with a radar station with an active phased antenna array | |
AU2020203605B2 (en) | Improvements relating to monopulse radar apparatus | |
RU2463622C1 (en) | Method of tracking target path | |
JP5401111B2 (en) | Radar equipment | |
CN104272136A (en) | Obstacles detection system | |
RU2421749C1 (en) | Direction finder | |
RU2394255C2 (en) | Method of measuring distance to objects and device for realising said method | |
RU151147U1 (en) | LANDING RADAR | |
EP3076200A1 (en) | Improvements relating to monopulse radar apparatus | |
RU2306580C1 (en) | Method for measuring angular coordinates of object in process of capture and tracking of trajectory in strobes | |
JPH04147079A (en) | Method and apparatus for processing radar signal | |
RU2366970C1 (en) | Radiolocator |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QA4A | Patent open for licensing |
Effective date: 20150817 |