RU2562065C1 - Device for increasing range resolution - Google Patents

Device for increasing range resolution Download PDF

Info

Publication number
RU2562065C1
RU2562065C1 RU2014119060/07A RU2014119060A RU2562065C1 RU 2562065 C1 RU2562065 C1 RU 2562065C1 RU 2014119060/07 A RU2014119060/07 A RU 2014119060/07A RU 2014119060 A RU2014119060 A RU 2014119060A RU 2562065 C1 RU2562065 C1 RU 2562065C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
output
delay line
adder
correlator
Prior art date
Application number
RU2014119060/07A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Дмитриевич Анохин
Сергей Владимирович Анохин
Венера Геннадьевна Кильдюшевская
Original Assignee
Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации
Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный учебно-научный центр "Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации
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 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации, Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный учебно-научный центр "Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации filed Critical Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации
Priority to RU2014119060/07A priority Critical patent/RU2562065C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2562065C1 publication Critical patent/RU2562065C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: physics, navigation.
SUBSTANCE: invention relates to radar and can be used to provide high range resolution at the output of the receiving channel of a radar station. The technical result is achieved due to that the device includes a delay line, an adder, the first input of which is connected to the input of the delay line and is the input of the device, and the output is the output of the device, series-connected correlator and multiplier, the output of which is connected to the second input of the adder, and the second input of the multiplier is connected to the output of the delay line and the first input of the correlator, the second input of which is connected to the output of the adder.
EFFECT: low probability of false alarm when resolving targets.
1 dwg

Description

Изобретение относится к радиолокации, может быть использовано для обеспечения высокой разрешающей способности по дальности на выходе приемного тракта радиолокационной станции.The invention relates to radar, can be used to provide high resolution in range at the output of the receiving path of the radar station.

Известна схема согласованного фильтра для радиоимпульса [Баскаков С/И. Радиотехнические цепи и сигналы: Учеб. для вузов по спец. «Радиотехника». - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 2003. - 462 с/, с. 435], содержащая колебательное звено, звено задержки, фазовращатель на 180° и сумматор. Недостатком устройства является низкая разрешающая способность по дальности, так как она определяется половиной длительности импульса на выходе устройства, которая равна двум длительностям входного сигнала.The known scheme matched filter for a radio pulse [Baskakov S / I. Radio engineering circuits and signals: Textbook. for universities for special. "Radio engineering". - 4th ed., Revised. and add. - M .: Higher. school, 2003 .-- 462 s / s. 435], comprising an oscillating link, a delay link, a 180 ° phase shifter, and an adder. The disadvantage of this device is the low resolution in range, since it is determined by half the pulse width at the output of the device, which is equal to two durations of the input signal.

Наиболее близким по технической сущности (прототипом изобретения) является схема высокочастотного дифференцирования [Теоретические основы радиолокации. Под ред. Ширмана Я.Д. Учебное пособие для вузов. М., изд-во «Советское радио», 1970. - 560 с/, с. 224], содержащая последовательно соединенные линию задержки и сумматор, второй вход которого подключен к входу линии задержки, который является входом устройства, а выход сумматора является выходом устройства.The closest in technical essence (the prototype of the invention) is a high-frequency differentiation scheme [Theoretical basis of radar. Ed. Shirmana Y.D. Textbook for universities. M., publishing house "Soviet Radio", 1970. - 560 s /, p. 224], containing a series-connected delay line and an adder, the second input of which is connected to the input of the delay line, which is the input of the device, and the output of the adder is the output of the device.

Задержка линии tз выбирается из условияThe delay line t s is selected from the condition

Figure 00000001
Figure 00000001

где k=0, 1,2,...,where k = 0, 1,2, ...,

fo - несущая частота.f o - carrier frequency.

Задержка эхо-сигнала приводит к тому, что на входы сумматора сигналы приходят в противофазе, в результате их суммирования формируется короткий импульс, что повышает разрешающую способность по дальности.The delay of the echo signal leads to the fact that the signals arrive at the inputs of the adder in antiphase, as a result of their summation, a short pulse is formed, which increases the resolution in range.

Однако изменение несущей частоты fo (за счет нестабильности работы передающего устройства, эффекта Доплера при движении цели), отклонение времени задержки tз в линии задержки или неточное знание частоты, например, при использовании постороннего передающего устройства могут привести к нарушению условия высокочастотного дифференцирования (1), что вызовет уменьшение отношения сигнал/шум на выходе устройства.However, a change in the carrier frequency f o (due to the instability of the transmitter, the Doppler effect when moving the target), deviation of the delay time t s in the delay line or inaccurate knowledge of the frequency, for example, when using an extraneous transmitter, can violate the conditions of high-frequency differentiation (1 ), which will cause a decrease in the signal-to-noise ratio at the output of the device.

Технический результат заключается в уменьшении вероятности ложной тревоги при разрешении целей в условиях изменяющейся несущей частоты.The technical result is to reduce the likelihood of a false alarm when resolving targets in a changing carrier frequency.

Технический результат достигается тем, что в схему высокочастотного дифференцирования, содержащую линию задержки и сумматор, первый вход которого соединен с входом линии задержки и является входом устройства, а выход является выходом устройства, дополнительно введены последовательно соединенные коррелятор и перемножитель, выход которого подключен к второму входу сумматора, а второй вход - к выходу линии задержки и первому входу коррелятора, второй вход которого соединен с выходом сумматора.The technical result is achieved by the fact that in the high-frequency differentiation circuit containing the delay line and the adder, the first input of which is connected to the input of the delay line and is the input of the device, and the output is the output of the device, additionally connected series correlator and multiplier, the output of which is connected to the second input the adder, and the second input to the output of the delay line and the first input of the correlator, the second input of which is connected to the output of the adder.

Сущность изобретения основана на умножении выходного сигнала линии задержки на комплексный коэффициент, при котором его фаза сдвигается относительно фазы входного сигнала на π независимо от несущей частоты. Формирование комплексного коэффициента осуществляется с помощью корреляционной обратной связи.The essence of the invention is based on multiplying the output signal of the delay line by a complex coefficient at which its phase is shifted relative to the phase of the input signal by π regardless of the carrier frequency. The formation of a complex coefficient is carried out using correlation feedback.

Структурная схема предложенного устройства приведена на фиг.1. Предложенное устройство повышения разрешающей способности по дальности состоит из линии задержки 1, коррелятора 2, перемножителя 3, сумматора 4, соединенных, как показано на фиг.1.The structural diagram of the proposed device is shown in figure 1. The proposed device for increasing resolution in range consists of a delay line 1, a correlator 2, a multiplier 3, an adder 4 connected, as shown in figure 1.

Назначение элементов схемы ясны из их названия.The purpose of the circuit elements is clear from their name.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Эхо-сигнал через сумматор 4 поступает на второй вход коррелятора 2, на первый вход которого поступает эхо-сигнал с выхода линии задержки 1. Коррелятор 2 вырабатывает весовой коэффициент взаимной корреляции задержанного и не задержанного эхо-сигналов. Эхо-сигнал с выхода линии задержки 1 умножается в перемножителе 3 на весовой коэффициент и поступает на второй вход сумматора 4, где вычитается из эхо-сигнала, поступающего на вход устройства. При этом длительность сигнала на выходе сумматора 4 равна времени задержки в линии задержки 1 и длительности настройки коррелятора. Если на вход устройства приходят эхо-сигналы от двух целей, то на выходе наблюдается повышение разрешающей способности по дальности, даже если время задержки в линии задержки 1 не равно нечетному числу длин полуволн сигнала 2πfotз≠π(2k+1), (где k=0, 1,2, …; fo - несущая частота; tз - время задержки в линии задержки).The echo signal through the adder 4 is fed to the second input of the correlator 2, the first input of which receives an echo signal from the output of the delay line 1. The correlator 2 generates a weighting coefficient of mutual correlation of the delayed and not delayed echo signals. The echo signal from the output of the delay line 1 is multiplied in the multiplier 3 by a weight factor and fed to the second input of the adder 4, where it is subtracted from the echo signal input to the device. The duration of the signal at the output of the adder 4 is equal to the delay time in the delay line 1 and the duration of the correlator. If echo signals from two targets arrive at the input of the device, then the output increases the resolution in range, even if the delay time in the delay line 1 is not equal to the odd number of half-wavelengths of the signal 2πf o t s ≠ π (2k + 1), ( where k = 0, 1,2, ...; f o is the carrier frequency; t s is the delay time in the delay line).

Таким образом, предложенное устройство обладает высокой разрешающей способностью и обеспечивает малое значение вероятности ложной тревоги.Thus, the proposed device has a high resolution and provides a low probability of false alarm.

Предложенное техническое решение является новым, поскольку из общедоступных сведений неизвестны устройства, обладающие высокой разрешающей способностью и низкой вероятностью ложной тревоги. Предлагаемое техническое решение практически применимо, так как для его реализации могут быть использованы стандартное оборудование, приспособления и материалы широко распространенной технологии.The proposed technical solution is new, since devices with high resolution and low probability of false alarm are unknown from publicly available information. The proposed technical solution is practically applicable, since standard equipment, devices and materials of widespread technology can be used for its implementation.

Claims (1)

Устройство повышения разрешающей способности по дальности, содержащее линию задержки и сумматор, первый вход которого соединен со входом линии задержки и является входом устройства, а выход является выходом устройства, отличающееся тем, что дополнительно введены последовательно соединенные коррелятор и перемножитель, выход которого подключен ко второму входу сумматора, а второй вход перемножителя - к выходу линии задержки и первому входу коррелятора, второй вход которого соединен с выходом сумматора. A range resolution enhancing device comprising a delay line and an adder, the first input of which is connected to the input of the delay line and is the input of the device, and the output is the output of the device, characterized in that the correlator and multiplier are additionally connected in series, the output of which is connected to the second input the adder, and the second input of the multiplier to the output of the delay line and the first input of the correlator, the second input of which is connected to the output of the adder.
RU2014119060/07A 2014-05-12 2014-05-12 Device for increasing range resolution RU2562065C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014119060/07A RU2562065C1 (en) 2014-05-12 2014-05-12 Device for increasing range resolution

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014119060/07A RU2562065C1 (en) 2014-05-12 2014-05-12 Device for increasing range resolution

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2562065C1 true RU2562065C1 (en) 2015-09-10

Family

ID=54073494

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014119060/07A RU2562065C1 (en) 2014-05-12 2014-05-12 Device for increasing range resolution

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2562065C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2596229C1 (en) * 2015-09-21 2016-09-10 Акционерное общество "Научно-исследовательский институт Приборостроения имени В.В. Тихомирова" Method for increasing range resolution of radar station

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2057402A1 (en) * 1969-12-13 1971-10-21 Philips Nv Phase-independent correlator
WO1992019980A2 (en) * 1991-05-06 1992-11-12 Ivhs Technologies, Inc. Multi-frequency automotive radar system
RU2032915C1 (en) * 1992-04-29 1995-04-10 Центральный научно-исследовательский институт "Гранит" Method of range measurement
RU2035052C1 (en) * 1990-06-11 1995-05-10 Литвин Михаил Владимирович Radar that traces moving targets
RU44833U1 (en) * 2004-12-22 2005-03-27 Закрытое Акционерное Общество "Транзас" COMPLEX SIGNAL PROCESSING DEVICE
RU2258939C1 (en) * 2004-04-09 2005-08-20 Открытое акционерное общество "Корпорация "Фазотрон-Научно-исследовательский институт радиостроения" Method for forming and compressing radio signals
US7436348B2 (en) * 2005-03-31 2008-10-14 Nec Corporation Interferometer-type radar
RU2339969C1 (en) * 2007-04-12 2008-11-27 Открытое Акционерное Общество "Научно-Исследовательный Институт Измерительных Приборов" (Оао "Нииип") Target radar detection method and device for implementing method (versions)

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2057402A1 (en) * 1969-12-13 1971-10-21 Philips Nv Phase-independent correlator
RU2035052C1 (en) * 1990-06-11 1995-05-10 Литвин Михаил Владимирович Radar that traces moving targets
WO1992019980A2 (en) * 1991-05-06 1992-11-12 Ivhs Technologies, Inc. Multi-frequency automotive radar system
RU2032915C1 (en) * 1992-04-29 1995-04-10 Центральный научно-исследовательский институт "Гранит" Method of range measurement
RU2258939C1 (en) * 2004-04-09 2005-08-20 Открытое акционерное общество "Корпорация "Фазотрон-Научно-исследовательский институт радиостроения" Method for forming and compressing radio signals
RU44833U1 (en) * 2004-12-22 2005-03-27 Закрытое Акционерное Общество "Транзас" COMPLEX SIGNAL PROCESSING DEVICE
US7436348B2 (en) * 2005-03-31 2008-10-14 Nec Corporation Interferometer-type radar
RU2339969C1 (en) * 2007-04-12 2008-11-27 Открытое Акционерное Общество "Научно-Исследовательный Институт Измерительных Приборов" (Оао "Нииип") Target radar detection method and device for implementing method (versions)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Теоретические основы радиолокации. Под ред. ШИРМАНА Я.Д. Москва, изд. "Советское радио", 1970, с.224. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2596229C1 (en) * 2015-09-21 2016-09-10 Акционерное общество "Научно-исследовательский институт Приборостроения имени В.В. Тихомирова" Method for increasing range resolution of radar station

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100533171C (en) Radar apparatus
Li et al. Improved interrupted sampling repeater jamming based on DRFM
Blakely et al. Concept for low-cost chaos radar using coherent reception
RU2625567C1 (en) Device for imitation of a false radar objective at sensing with signals with linear frequency modulation
JP4976439B2 (en) Radar equipment
RU2507536C1 (en) Coherent pulsed signal measuring detector
RU2505934C1 (en) Method of searching for noise-like phase-shift keyed signals and radio receiver for realising said method
Kadlimatti et al. Doppler detection for linear FM waveform using extended matched filter
RU2012127297A (en) Phase method of direction finding and phase direction finder for its implementation
RU2626380C1 (en) Selection system of moving targets with measurement of range, radial velocity and direction of motion
RU2562065C1 (en) Device for increasing range resolution
RU132570U1 (en) BARKER SIGNAL PROCESSING DEVICE WHEN ITS DETECTION
RU179509U1 (en) Correlation Filter Detector
RU2578041C1 (en) Method of determining parameters of chirp signals
RU2589036C1 (en) Radar with continuous noise signal and method of extending range of measured distances in radar with continuous signal
Pardhu et al. Design of matched filter for radar applications
RU2513656C2 (en) Phase meter of coherent-pulse signals
RU2504798C1 (en) Method for spectral processing of auxiliary signals
RU2503971C1 (en) Method to suppress side tabs of autocorrelation function of wideband signal
RU2431917C1 (en) Digital phase automatic frequency control system
RU2501035C1 (en) Method of detecting electronic devices
RU2360265C1 (en) Method of radar detection of mobile targets with phase selection on range and device to this end
RU2782575C1 (en) System for selection of moving targets with measurement of range, radial velocity and direction of movement in each period of sounding
RU2309550C1 (en) Method for auto-correlation receipt of noise-like signals
RU158719U1 (en) DEVICE FOR ADAPTIVE COMPENSATION OF PASSIVE INTERFERENCE PHASE

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160513