RU2568107C1 - Coherent-pulse radar - Google Patents

Coherent-pulse radar Download PDF

Info

Publication number
RU2568107C1
RU2568107C1 RU2014114824/07A RU2014114824A RU2568107C1 RU 2568107 C1 RU2568107 C1 RU 2568107C1 RU 2014114824/07 A RU2014114824/07 A RU 2014114824/07A RU 2014114824 A RU2014114824 A RU 2014114824A RU 2568107 C1 RU2568107 C1 RU 2568107C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
radar
pulse
output
input
antenna device
Prior art date
Application number
RU2014114824/07A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2014114824A (en
Inventor
Елена Михайловна Афанасьева
Владимир Георгиевич Керков
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 RU2014114824/07A priority Critical patent/RU2568107C1/en
Publication of RU2014114824A publication Critical patent/RU2014114824A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2568107C1 publication Critical patent/RU2568107C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Transmitters (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: radio engineering, communication.
SUBSTANCE: invention is meant for individual protection of radar systems for detecting aerial targets and controlling ground-to-air weapons in conditions where the enemy is using Precision Location Strike System (PLSS) reconnaissance-strike systems with a differential-range finding electronic reconnaissance system and a guided weapon command system based on reconnaissance data. The technical result is low probability of the coherent-pulse radar being struck.
EFFECT: radar station comprises a driving generator, a synchroniser, a pulse modulator, two delay lines, three power amplifiers, a transceiving antenna device, a receiving device, two pulse formers, two transmitting antenna devices, a sawtooth voltage generator, connected to each other in a certain manner.
4 dwg

Description

Изобретение относится к области радиолокационной техники и предназначено для индивидуальной защиты радиолокационных комплексов обнаружения воздушных целей и управления оружием класса «земля-воздух» в условиях применения противником разведывательно-ударных комплексов (РУК) типа PLSS (Precision Location Strike System, далее по тексту ПЛСС) с разностно-дальномерной системой радиотехнической разведки (РТР) и командной системой наведения управляемого оружия по данным разведки.The invention relates to the field of radar technology and is intended for the individual protection of radar systems for detecting air targets and controlling weapons of the ground-to-air class under conditions of enemy use of reconnaissance and strike systems (ASM) of the PLSS type (Precision Location Strike System, hereinafter referred to as PLSS) with differential rangefinder radio intelligence system (RTR) and command guidance system for guided weapons according to intelligence.

Известна когерентно-импульсная радиолокационная станция (см. патент РФ №2058565, GO1S 13/52, 1996), содержащая приемо-передающую антенну, приемник, синхронизатор, генератор гребенки импульсов, передатчик, N цепочек, каждая из которых состоит из последовательно соединенных ключа, доплеровского фильтра и блока накопления, индикатор, высотомер, селектор режима стробирования. Генератор гребенки импульсов содержит последовательно соединенные управляемый элемент задержки N-блокинг-генераторов. Синхронизатор содержит коммутатор, генераторы импульсов, формирователь стробирующих импульсов. Селектор стробирования содержит генератор меандра, регулятор задержки. Регулятор задержки содержит сумматор, элемент «И», источник постоянного напряжения.Known coherent-pulse radar station (see RF patent No. 2058565, GO1S 13/52, 1996), containing a transceiver antenna, receiver, synchronizer, pulse generator, transmitter, N chains, each of which consists of a series-connected key, Doppler filter and accumulation unit, indicator, altimeter, gating mode selector. The pulse comb generator comprises a series-connected controlled delay element of N-blocking generators. The synchronizer contains a switch, pulse generators, a gate-pulse generator. The gating selector contains a meander generator, a delay control. The delay controller contains an adder, an element "And", a constant voltage source.

Основным недостатком такой РЛС является низкая степень защищенности от РУК типа ПЛЛС, что обусловлено возможностью радиотехнической разведки их сигналов, излучаемых по боковым лепесткам диаграммы направленности антенны (ДНА) из пространственно-разнесенных точек разностно-дальномерным способом с последующим высокоточным определением местоположения РЛС по точке пересечения гиперболических линий положения цели, построенных для системы РТР из трех самолетов-разведчиков (CP) (см. Афинов В.В. Развитие в США высокоточного оружия и перспективы создания разведывательно-ударных комплексов, Военная мысль, №4, 1983, с.65).The main disadvantage of such a radar is the low degree of protection against PLL-type handhelds, which is caused by the possibility of radio-technical reconnaissance of their signals emitted from the side lobes of the antenna pattern from spatially spaced points in a differential-ranging manner, followed by high-precision location of the radar from the point of intersection of hyperbolic target position lines constructed for the RTR system of three reconnaissance aircraft (CP) (see Atinov V.V. Development of high-precision weapons and perspectives in the USA you create reconnaissance-strike systems, Military Thought, No. 4, 1983, p.65).

Известна также когерентно-импульсная радиолокационная станция (см. патент РФ №27713, GO1S 13/52, 2003), содержащая последовательно соединенные передающее устройство, антенный переключатель и направленный ответвитель, к выходу основного плеча которого подсоединена приемо-передающая антенна, последовательно соединенные усилитель высокой частоты, вход которого подсоединен к третьему плечу антенного переключателя, первый смеситель, первый фильтр промежуточной частоты и первый усилитель промежуточной частоты, выход которого соединен с первым входом блока обработки сигналов, последовательно соединенные второй смеситель, вход которого подсоединен к выходу вспомогательного плеча направленного ответвителя, второй фильтр промежуточной частоты и второй усилитель промежуточной частоты, выход которого соединен с вторым входом блока обработки сигналов, первый гетеродин, подключенный соответственно к гетеродинным входам первого и второго смесителей, и индикаторное устройство, подсоединенное к выходу блока обработки сигналов. Блок обработки сигналов содержит два квадратурных фазовых детектора, четыре аналого-цифровых преобразователя, опорный генератор, синхронизатор, последовательно соединенные блок приведения фазы, блок памяти, блок спектрального анализа, блок пороговой обработки, блок экстремальной обработки и блок формирования отметок целей, при этом входы первого и второго квадратурных фазовых детекторов являются соответственно первым и вторым входами блока обработки сигналов, а их опорные входы подключены к выходу опорного генератора, выходы синусных и косинусных каналов первого и второго квадратурных фазовых детекторов соединены соответственно с входами первого, второго, третьего и четвертого аналого-цифровых преобразователей, тактовые входы которых подсоединены соответственно к выходам синхронизатора, выходы аналого-цифровых преобразователей подключены соответственно к блокам входа приведения фазы, выход блока формирования отметок целей является выходом блока обработки сигналов, а второй вход блока формирования отметок целей является входом сигнала датчика азимута приемо-передающей антенны.Also known is a coherent-pulsed radar station (see RF patent No. 27713, GO1S 13/52, 2003) containing a serially connected transmitter, an antenna switch and a directional coupler, to the output of the main arm of which a transceiver antenna is connected, and a high-power amplifier is connected in series frequency, the input of which is connected to the third arm of the antenna switch, the first mixer, the first intermediate frequency filter and the first intermediate frequency amplifier, the output of which is connected to the first input a signal processing unit house, a second mixer connected in series to the output of the auxiliary arm of the directional coupler, a second intermediate-frequency filter and a second intermediate-frequency amplifier, the output of which is connected to the second input of the signal processing unit, the first local oscillator connected respectively to the heterodyne inputs of the first and second mixers, and an indicator device connected to the output of the signal processing unit. The signal processing unit contains two quadrature phase detectors, four analog-to-digital converters, a reference generator, a synchronizer, a phase-matching unit, a memory unit, a spectral analysis unit, a threshold processing unit, an extreme processing unit and a target marking unit, while the inputs of the first and the second quadrature phase detectors are respectively the first and second inputs of the signal processing unit, and their reference inputs are connected to the output of the reference generator, the sine outputs x and cosine channels of the first and second quadrature phase detectors are connected respectively to the inputs of the first, second, third and fourth analog-to-digital converters, the clock inputs of which are connected respectively to the outputs of the synchronizer, the outputs of the analog-to-digital converters are connected respectively to the phase input input blocks, block output target marking is the output of the signal processing unit, and the second input of the target marking unit is the input of the receiver azimuth sensor signal transmitting antenna.

Суть изобретений, изложенных в этих патентах, состоит в улучшении качества приема отраженного от цели сигнала за счет новых технических решений при его обработке в РЛС. Однако описанные в этих патентах когерентно-импульсные РЛС также не защищены от обнаружения РУК типа ПЛСС разностно-дальномерным способом по боковым лепесткам ДНА.The essence of the inventions set forth in these patents is to improve the quality of reception of the signal reflected from the target due to new technical solutions during its processing in the radar. However, the coherent-pulse radar systems described in these patents are also not protected from detection of PLS-type arms by the differential-ranging method along the side lobes of the bottom of the bottom.

Наиболее близкой по назначению и технической сущности к предлагаемому изобретению является когерентно-импульсная РЛС (см. патент РФ №2454678, GO1S 7/36, 2012), содержащая последовательно соединенные задающий генератор, синхронизатор, импульсный модулятор и последовательно соединенные первый усилитель мощности, ко второму входу которого подключен выход задающего генератора, приемо-передающее антенное устройство и приемное устройство, второй вход которого подключен к выходу задающего генератора, а третий - к выходу синхронизатора, первую линию задержки, последовательно соединенные первый формирователь импульсов, второй усилитель мощности и первое передающее антенное устройство и последовательно соединенные вторую линию задержки, ко входу которой подключен вход первого формирователя импульсов, второй формирователь импульсов, третий усилитель мощности, ко второму входу которого подключен выход задающего генератора и второе передающее антенное устройство, при этом время задержки второй линии задержки τлз2 по отношению ко времени задержки первой линии задержки τлз1 выбирается из условияThe closest in purpose and technical essence to the proposed invention is a coherent pulse radar (see RF patent No. 2454678, GO1S 7/36, 2012), containing a serially connected master oscillator, synchronizer, pulse modulator and serially connected first power amplifier, to the second the input of which is connected to the output of the master oscillator, the transceiver antenna device and the receiver, the second input of which is connected to the output of the master oscillator, and the third to the synchronizer output, the first line the latches connected in series to the first pulse shaper, the second power amplifier and the first transmitting antenna device and the second delay line connected in series to the input of which the input of the first pulse shaper, the second pulse shaper, the third power amplifier, the output of the master oscillator is connected to the second input and the second a transmitting antenna device, wherein the delay time of the second delay lines τ lz2 relative to the time delay of the first delay lines τ selects lz1 I'm from the condition

Δτ=(τлз1лз2)≥τ0,Δτ = (τ ls1lz2 ) ≥τ 0 ,

где τ0 - длительность импульса основного сигнала, при этом τ0≈τ, где τ - длительность импульсов дополнительных сигналов, а коэффициенты усиления по мощности второго и третьего усилителей мощности Kу должны удовлетворять условиямwhere τ 0 is the pulse duration of the main signal, with τ 0 ≈τ , where τ is the pulse duration of the additional signals, and the power amplification factors of the second and third power amplifiers K у must satisfy the conditions

Figure 00000001
,
Figure 00000001
,

где Kу1 - коэффициент усиления по мощности первого усилителя мощности, G1 - коэффициент усиления приемо-передающего антенного устройства, G - коэффициенты усиления первого и второго антенных устройств.where K y1 is the power gain of the first power amplifier, G 1 is the gain of the transceiver antenna device, G is the gain of the first and second antenna devices.

Данная РЛС обладает повышенной скрытностью от средств РТР, ведущих разведку по боковым лепесткам диаграммы направленности антенны РЛС за счет возможности формирования серии дополнительных импульсов, несущих ложную информацию о местоположении РЛС, затрудняющих выбор истинных импульсов (меток) среди ложных разностно-дальномерной системой РТР.This radar has increased secrecy from RTR means conducting reconnaissance along the side lobes of the radar antenna pattern due to the possibility of generating a series of additional pulses that carry false information about the location of the radar, making it difficult to select true pulses (tags) among the false difference-range RTR systems.

Недостатком этой РЛС является принципиальная возможность определения местоположения РЛС, как стационарного объекта, за счет попарного анализа совокупности формируемых дополнительных импульсов.The disadvantage of this radar is the fundamental possibility of determining the location of the radar as a stationary object, due to the pairwise analysis of the totality of the generated additional pulses.

Задачей данного изобретения является снижение вероятности поражения когерентно-импульсной РЛС управляемым оружием разведывательно-ударного комплекса типа ПЛСС, предназначенного для поражения стационарных объектов, вплоть до исключения РЛС из числа объектов поражения РУК за счет формирования дополнительных сигналов, обеспечивающих создание периодически нарастающих по времени ошибок определения ее местоположения и имитирующих ее движение.The objective of the invention is to reduce the likelihood of hitting a coherent-pulse radar with a guided weapon of a reconnaissance-strike complex of the PLSS type, designed to destroy stationary objects, up to the exclusion of a radar from the number of targets of the RUK due to the formation of additional signals that ensure the creation of periodically increasing errors in time to determine it location and simulating its movement.

Технический результат достигается за счет того, что в известную когерентно-импульсную РЛС, содержащую последовательно соединенные задающий генератор, синхронизатор, импульсный модулятор, первую линию задержки, первый усилитель мощности, ко второму входу которого подключен выход задающего генератора, приемо-передающее антенное устройство и приемное устройство, второй вход которого подключен к выходу задающего генератора, а третий - к выходу синхронизатора, последовательно соединенные первый формирователь импульсов, второй усилитель мощности, первое передающее антенное устройство и последовательно соединенные вторую линию задержки, к первому входу которой подключен выход импульсного модулятора, второй формирователь импульсов, третий усилитель мощности, ко второму входу которого подключен выход задающего генератора и второе передающее антенное устройство, а коэффициенты усиления по мощности второго и третьего усилителей мощности Kу удовлетворяют условиюThe technical result is achieved due to the fact that in the known coherent-pulse radar containing serially connected master oscillator, synchronizer, pulse modulator, the first delay line, the first power amplifier, the second input of which is connected to the output of the master oscillator, transceiver antenna and receiver a device, the second input of which is connected to the output of the master oscillator, and the third to the output of the synchronizer, the first pulse shaper, the second amplifier, connected in series sensitivity, the first transmitting antenna device and the second delay line connected in series to the first input of which the output of the pulse modulator, the second pulse shaper, the third power amplifier, to the second input of which the output of the master oscillator and the second transmitting antenna device are connected, and the power gains of the second and the third power amplifiers K y satisfy the condition

Figure 00000002
,
Figure 00000002
,

где Kу1 - коэффициент усиления по мощности первого усилителя мощности, G1 - коэффициент усиления приемо-передающего антенного устройства, G - коэффициенты усиления первого и второго антенных устройств, введен генератор пилообразного напряжения, подключенный ко второму входу второй линии задержки, которая выполнена управляемой, при этом время задержки первой линии задержки τлз1 и максимальное время задержки второй управляемой линии задержки τулз2max выбирают из условийwhere K у1 is the power gain of the first power amplifier, G 1 is the gain of the transceiver antenna device, G is the gain of the first and second antenna devices, a sawtooth voltage generator connected to the second input of the second delay line, which is controlled, is introduced, the delay time of the first delay line τ lz1 and the maximum delay time of the second controlled delay line τ ulz2max is chosen from the conditions

τлз1≤τ∂10,τ ls1 ≤τ ∂10 ,

τулз2max≤τлз1,τ ulz2max ≤τ lz1 ,

где τ∂1, τ0 - длительности импульсов дополнительного и основного сигналов соответственно, а первый и второй формирователи импульсов выполнены в виде ждущих мультивибраторов.where τ ∂1 , τ 0 are the pulse durations of the additional and main signals, respectively, and the first and second pulse shapers are made in the form of waiting multivibrators.

Физическая сущность и отличительная особенность изобретения состоит в том, что введение в РЛС генератора пилообразного напряжения, управляющего временем задержки второй линии задержки путем формирования периодически меняющихся во времени дополнительных сигналов, приводит к созданию непрерывно изменяющихся систематических ошибок определения ее местоположения и, следовательно, к снижению вероятности поражения когерентно-импульсной РЛС, вплоть до исключения ее из числа объектов поражения РУК типа ПЛСС, действующего только по стационарным объектам.The physical nature and the distinctive feature of the invention is that the introduction of a sawtooth voltage generator into the radar that controls the delay time of the second delay line by generating additional signals periodically changing in time leads to the creation of continuously changing systematic errors in determining its location and, therefore, to reduce the likelihood damage to a coherent-pulse radar, up to its exclusion from the number of objects of destruction of the RUK type PLSS, operating only in a hospital ary objects.

Проведенный анализ уровня техники позволил установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностью признаков, идентичных всем признакам заявляемого технического решения, отсутствуют, что указывает на соответствие заявляемого изобретения условию патентоспособности «новизна».The analysis of the prior art made it possible to establish that analogues that are characterized by a combination of features identical to all the features of the claimed technical solution are absent, which indicates the compliance of the claimed invention with the condition of patentability “novelty”.

Результаты поиска известных решений в данной и смежных областях техники с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными признаками заявляемого устройства, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники и не подтверждена известность влияния отличительных признаков на заявляемый технический результат (снижение вероятности поражения когерентно-импульсных РЛС управляемым оружием РУК типа ПЛСС). Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию патентоспособности «изобретательский уровень».The search results for known solutions in this and related fields of technology in order to identify signs that match the distinctive features of the claimed device showed that they do not follow explicitly from the prior art and the popularity of the distinctive features on the claimed technical result is not confirmed (reducing the likelihood of damage to the coherent pulse radar guided weapons RUK type PLSS). Therefore, the claimed invention meets the condition of patentability "inventive step".

Заявляемое техническое решение промышленно применимо, так как оно может быть использовано в военно-промышленном комплексе, и для его реализации могут быть использованы стандартное оборудование и материалы.The claimed technical solution is industrially applicable, since it can be used in the military-industrial complex, and standard equipment and materials can be used for its implementation.

На фиг.1 приведена структурная схема когерентно-импульсной РЛС, на фиг.2 - структурная схема управляемой N-отводной линии задержки с устройством управления временем задержки, на фиг.3 - эпюры напряжений, поясняющие работу РЛС, на фиг.4 - геометрия расположения РЛС относительно самолетов разведчиков РУК.Figure 1 shows the structural diagram of a coherent pulse radar, figure 2 is a structural diagram of a controlled N-tap delay line with a delay time control device, figure 3 - voltage diagrams explaining the operation of the radar, figure 4 - geometry location Radar relative to the reconnaissance aircraft RUK.

Когерентно-импульсная РЛС (фиг.1) содержит последовательно соединенные задающий генератор 1, синхронизатор 2, импульсный модулятор 3, первую линию задержки 4.1, первый усилитель мощности 5.1, второй вход которого подключен к задающему генератору 1, приемо-передающее антенное устройство 6 и приемное устройство 7, второй вход которого подключен к задающему генератору 1, а третий к выходу синхронизатора 2, подключенные ко второму выходу импульсного модулятора 3 последовательно соединенные первый ждущий мультивибратор 8.1, второй усилитель мощности 5.2, второй вход которого подключен к выходу задающего генератора 1, первое передающее антенное устройство 9.1, а также последовательно соединенные генератор пилообразного напряжения 10, вторую управляемую линию задержки 4.2, второй ждущий мультивибратор 8.2, третий усилитель мощности 5.3, второй вход которого подключен к задающему генератору 1, и второе передающее антенное устройство 9.2.Coherent-pulse radar (Fig. 1) contains serially connected master oscillator 1, synchronizer 2, pulse modulator 3, first delay line 4.1, first power amplifier 5.1, the second input of which is connected to master oscillator 1, transmitter-receiver antenna 6 and receiver device 7, the second input of which is connected to the master oscillator 1, and the third to the output of the synchronizer 2, connected to the second output of the pulse modulator 3 connected in series to the first standby multivibrator 8.1, the second power amplifier 5.2, the second input of which is connected to the output of the master oscillator 1, the first transmitting antenna device 9.1, as well as the serially connected sawtooth generator 10, the second controlled delay line 4.2, the second standby multivibrator 8.2, the third power amplifier 5.3, the second input of which is connected to the master oscillator 1, and a second transmitting antenna device 9.2.

Вторая управляемая линия задержки 4.2 содержит (см. фиг.2) N-отводную линию временной задержки 4.2.1 (см. В.К. Слока. Вопросы обработки радиолокационных сигналов. М.: Сов. Радио. 1970, с.178-180), вход которой является первым входом управляемой линии задержки 4.2 и подключен к выходу импульсного генератора 10, электронные ключи 4.2.2, 4.2.3…4.2(N+1) и амплитудные селекторы 4.2(N+2), 4.2(N+3)…4.2(2N+1), которые могут быть выполнены как любые двухуровневые амплитудные селекторы (см. Я.С. Ицхоки, Н.И. Овчинников. Импульсные и цифровые устройства. М.: Сов. Радио. 1973, с.552).The second controllable delay line 4.2 contains (see FIG. 2) an N-tap time delay line 4.2.1 (see VK Sloka. Issues of processing radar signals. M: Sov. Radio. 1970, p. 178-180 ), the input of which is the first input of the controlled delay line 4.2 and is connected to the output of the pulse generator 10, electronic keys 4.2.2, 4.2.3 ... 4.2 (N + 1) and amplitude selectors 4.2 (N + 2), 4.2 (N + 3 ) ... 4.2 (2N + 1), which can be performed as any two-level amplitude selectors (see Ya. S. Itskhoki, NI Ovchinnikov. Pulse and digital devices. M: Sov. Radio. 1973, p.552 )

Первые входы электронных ключей 4.2.2, 4.2.3…4.2(N+1) подключены к выводам N-отводной линии временной задержки 4.2.1, вторые входы - к выходам амплитудных селекторов 4.2(N+2), 4.2(N+3)…4.2(2N+1), входы которых подключены к общему второму входу второй управляемой линия задержки 4.2, соединенному с выходом генератора пилообразного напряжения 10.The first inputs of electronic keys 4.2.2, 4.2.3 ... 4.2 (N + 1) are connected to the terminals of the N-tap time delay line 4.2.1, the second inputs are connected to the outputs of the amplitude selectors 4.2 (N + 2), 4.2 (N + 3 ) ... 4.2 (2N + 1), the inputs of which are connected to a common second input of the second controlled delay line 4.2, connected to the output of the sawtooth voltage generator 10.

Выходы электронных ключей 4.2.2, 4.2.3…4.2(N+1) выведены на общую шину, являющуюся выходом управляемой линии задержки.The outputs of the electronic keys 4.2.2, 4.2.3 ... 4.2 (N + 1) are output to a common bus, which is the output of a controlled delay line.

Приемо-передающее антенное устройство 6 является основным антенным устройством РЛС. Оно может быть выполнено в виде стандартных антенных устройств (зеркальных, линзовых, фазированных антенных решеток и др. см. Справочник по радиолокации. / Под ред. М. Сколника, т.2. М.: Сов радио, 1977, 405 с.).The transceiver antenna device 6 is the main radar antenna device. It can be made in the form of standard antenna devices (mirror, lens, phased antenna arrays, etc. see the Guide to radar. / Under the editorship of M. Skolnik, vol. 2. M .: Sov radio, 1977, 405 pp.) .

Первое и второе передающие антенные устройства 9.1 и 9.2, излучающие дополнительные импульсы, являются вспомогательными антенными устройствами и выполнены в виде апертурных антенн. Антенные устройства 9.1 и 9.2 имеют ширину главного лепестка диаграммы направленности 90° в азимутальной плоскости и не менее 12° в угломестной плоскости и ориентированы под углом ±45° к нормали на линию полетов разведывательных самолетов РУК типа ПЛСС (фиг.4). В качестве антенных устройств с такими диаграммами могут использоваться рупорные антенны (см. Жук М.С., Молочков Ю.Б. Проектирование антенно-фидерных устройств. М.: Энергия, 1966, 647 с.).The first and second transmitting antenna devices 9.1 and 9.2, emitting additional pulses, are auxiliary antenna devices and are made in the form of aperture antennas. Antenna devices 9.1 and 9.2 have a main lobe width of 90 ° in the azimuthal plane and at least 12 ° in the elevation plane and are oriented at an angle of ± 45 ° to the normal to the flight line of PLSS-type reconnaissance aircraft (Fig. 4). Horn antennas can be used as antenna devices with such diagrams (see Zhuk M.S., Molochkov Yu.B. Design of antenna-feeder devices. M: Energy, 1966, 647 pp.).

Коэффициент усиления второго и третьего (вспомогательных) усилителей мощности 5.2 и 5.3 лежит в пределахThe gain of the second and third (auxiliary) power amplifiers 5.2 and 5.3 lies within

Figure 00000003
Figure 00000003

где Kу1 - коэффициент усиления первого усилителя мощности 5; G1 - коэффициент усиления основного антенного устройства 6, то есть доля излучения РЛС, которая приходится на боковые и задние лепестки диаграммы направленности антенного устройства; Pзг - мощность сигнала на выходе задающего генератора 1, Вт, Gбок - коэффициент усиления вспомогательных устройств (9.1, 9.2) по первому лепестку диаграммы направленности; λ - длина волны, м.where K y1 is the gain of the first power amplifier 5; G 1 - gain of the main antenna device 6, that is, the proportion of radar radiation that falls on the side and rear lobes of the radiation pattern of the antenna device; P sg - signal power at the output of the master oscillator 1, W, G side - gain of auxiliary devices (9.1, 9.2) along the first lobe of the radiation pattern; λ is the wavelength, m

Когерентно-импульсная РЛС работает следующим образом (фиг.3). Задающий генератор 1 создает непрерывные колебания, которые подвергаются импульсной модуляции (Uим) с периодом следования (T), составляющем для типовых когерентно-импульсных РЛС не менее 100 мкс, усиливаются в первом усилителе мощности 5.1 и излучаются антенным устройством 6 с задержкой по времени на τлз1=2-5 мкс (U0), определяемой наличием в основном тракте РЛС первой линии задержки 4.1. После отражения от цели они принимаются антенным устройством 6 и обрабатываются в приемном устройстве 7. Импульсный модулятор 3 управляется импульсами синхронизатора 2, которые фазируются колебаниями задающего генератора 1.Coherent pulse radar operates as follows (figure 3). The master oscillator 1 creates continuous oscillations that are subjected to pulse modulation (U them ) with a repetition period (T) of at least 100 μs for typical coherent pulse radars, amplified in the first 5.1 power amplifier and emitted by the antenna device 6 with a time delay by τ ls1 = 2-5 μs (U 0 ), determined by the presence in the main radar path of the first delay line 4.1. After reflection from the target, they are received by the antenna device 6 and processed in the receiving device 7. The pulse modulator 3 is controlled by pulses of the synchronizer 2, which are phased by the oscillations of the master oscillator 1.

Синхронно с сигналами, излучаемыми основным антенным устройством 6, первым и вторым вспомогательными антенными устройствами 9.1, 9.2, излучаются серии дополнительных импульсов (Uд1, Uд2), предварительно сформированные ждущими мультивибраторами 8.1, 8.2, усиленные и подвергшиеся импульсной модуляции во втором и третьем усилителях мощности 5.2, 5.3. Использование ждущих мультивибраторов позволяет вырабатывать дополнительные прямоугольные импульсы с требуемой амплитудой и длительностью.Synchronously with the signals emitted by the main antenna device 6, the first and second auxiliary antenna devices 9.1, 9.2, a series of additional pulses (U d1 , U d2 ) are emitted, previously generated by the waiting multivibrators 8.1, 8.2, amplified and subjected to pulse modulation in the second and third amplifiers power 5.2, 5.3. Using standby multivibrators allows you to generate additional rectangular pulses with the required amplitude and duration.

Благодаря наличию первой линии задержки 4.1, сигналы, излучаемые вспомогательными антеннами 9.1, 9.2, опережают по времени сигнал, излучаемый основным антенным устройством 6, на время задержки τлз1=const, величина которого превышает длительность импульсов, формируемых в основном тракте. При этом длительность импульсов дополнительного сигнала, формируемых ждущим мультивибратором 8.1, должна быть не менее времени задержки основного сигнала, то есть τ∂1≥τлз10. Таким образом, время задержки первой линии задержки должно удовлетворять условиюDue to the presence of the first delay line 4.1, the signals emitted by the auxiliary antennas 9.1, 9.2 outstrip the signal emitted by the main antenna device 6 by the delay time τ lz1 = const, the value of which exceeds the duration of the pulses generated in the main path. In this case, the duration of the pulses of the additional signal generated by the waiting multivibrator 8.1 should be not less than the delay time of the main signal, i.e., τ ∂1 ≥τ lz1 + τ 0 . Thus, the delay time of the first delay line must satisfy the condition

Figure 00000004
Figure 00000004

Наличие второй управляемой линии задержки 4.2 обеспечивает нарастание от импульса к импульсу задержки по времени дополнительных сигналов, излучаемых вторым передающим антенным устройством 9.2 (Uд2), относительно сигналов, излучаемых первым передающим антенным устройством 9.1 (Uд1).The presence of the second controlled delay line 4.2 provides an increase from time to time delay of additional signals emitted by the second transmitting antenna device 9.2 (U d2 ), relative to the signals emitted by the first transmitting antenna device 9.1 (U d1 ).

Выбор максимального времени задержки второй управляемой линии задержки 4.2 осуществляется из условия постоянного «перекрытия» основного (U0) и второго дополнительного (Uд2) сигналов, то есть максимальное значение времени задержки сигналов, излучаемых вторым передающим антенным устройством 9.2 (Uд2), не должно превышать времени задержки сигналов, излучаемых первым передающим антенным устройством 9.1 (Uд1)The choice of the maximum delay time of the second controlled delay line 4.2 is carried out from the condition of constant "overlap" of the main (U 0 ) and second additional (U d2 ) signals, that is, the maximum value of the delay time of the signals emitted by the second transmitting antenna device 9.2 (U d2 ) is not must exceed the delay time of the signals emitted by the first transmitting antenna device 9.1 (U d1 )

Figure 00000005
Figure 00000005

Управление временем задержки (τулз2) сигналов, излучаемых вторым передающим антенным устройством 9.2, осуществляется с помощью генератора пилообразного напряжения 10, с выхода которого управляющее напряжение (UГПН) передается на второй вход управляемой линии задержки 4.2 (см. фиг.3) и через амплитудные селекторы 4.2(N+2), 4.2(N+3)…4.2(2N+1) поступают на вторые входы электронных ключей 4.2.2, 4.2.3…4.2(N+1), первые входы которых подключены к соответствующим выходам N-отводной линии временной задержки 4.2.1.The control of the delay time (τ ULZ2 ) of the signals emitted by the second transmitting antenna device 9.2 is carried out using a sawtooth voltage generator 10, the output of which the control voltage (U GPN ) is transmitted to the second input of the controlled delay line 4.2 (see figure 3) and through amplitude selectors 4.2 (N + 2), 4.2 (N + 3) ... 4.2 (2N + 1) go to the second inputs of electronic keys 4.2.2, 4.2.3 ... 4.2 (N + 1), the first inputs of which are connected to the corresponding outputs N-tap of the time delay line 4.2.1.

Параметры управляющего напряжения UГПН (длительность линейного участка tл, период восстановления tв, период повторения ТГПН, амплитуда линейного участка Uл) выбираются из требуемого максимального значения времени задержки τулз2max и требуемой скорости увода по времени сигнала, излучаемого вторым передающим антенным устройством 9.2 (требуемой скорости переключения выводов N-отводной линии временной задержки 4.2.1), соответствующей скорости имитируемого движения РЛС (vц=5…15 м/с).The parameters of the control voltage U GPN (the length of the linear section t l , the recovery period t in , the repetition period T GPN , the amplitude of the linear section U l ) are selected from the required maximum value of the delay time τ ulz2max and the required speed of the signal drift from the second transmitting antenna device 9.2 (the required switching speed of the conclusions of the N-tap time delay line 4.2.1), the corresponding speed of the simulated radar movement (v c = 5 ... 15 m / s).

Линейно нарастающие в течение нескольких периодов излучения сигнала управляющее напряжение UГПН с выхода генератора пилообразного напряжения 10 поступают на вторые входы ключей 4.2.2, 4.2.3…4.2(N+1) через амплитудные селекторы уровня напряжения 4.2(N+2), 4.2(N+3)…4.2(2N+1), сигнал на выходе которых появляется, когда управляющее напряжение UГПН находится в заданных пределахThe control voltage U ГПН linearly increasing during several periods of signal emission from the output of the sawtooth voltage generator 10 is supplied to the second inputs of the switches 4.2.2, 4.2.3 ... 4.2 (N + 1) through the amplitude selectors of the voltage level 4.2 (N + 2), 4.2 (N + 3) ... 4.2 (2N + 1), the signal at the output of which appears when the control voltage U of the GPN is within the specified limits

Figure 00000006
,
Figure 00000006
,

где

Figure 00000007
,
Figure 00000008
- минимальное и максимальное пороговые напряжения k-го амплитудного селектора 4.2(N+2), 4.2(N+3)…4.2(2N+1). Тем самым осуществляется последовательное по времени подключение через электронные ключи 4.2.2, 4.2.3…4.2(N+1) N-отводной линии временной задержки 4.2.1.Where
Figure 00000007
,
Figure 00000008
- the minimum and maximum threshold voltage of the k-th amplitude selector 4.2 (N + 2), 4.2 (N + 3) ... 4.2 (2N + 1). Thus, a serial connection is made through electronic switches 4.2.2, 4.2.3 ... 4.2 (N + 1) of the N-branch time delay line 4.2.1.

При наличии сигналов на обоих входах одного из электронных ключей 4.2.2, 4.2.3…4.2(N+1) сигнал Uyлз2 с соответствующего вывода N-отводной линии временной задержки 4.2.1 подается на общую шину, являющуюся выходом управляемой линии задержки 4.2 и поступает далее на вход второго ждущего мультивибратора 8.2 (см. фиг.1), формирующего дополнительный импульс (Uд2) длительностью τ∂2∂1≥τлз10, передний фронт которого формируется с задержкой, соответствующей задержке сигнала, поступающего с выхода управляемой линии задержки 4.2.If there are signals at both inputs of one of the electronic keys 4.2.2, 4.2.3 ... 4.2 (N + 1), the signal U yls2 from the corresponding output of the N-tap time delay line 4.2.1 is fed to the common bus, which is the output of the controlled delay line 4.2 and then goes to the input of the second waiting multivibrator 8.2 (see Fig. 1), which forms an additional pulse (U d2 ) of duration τ ∂2 = τ ∂1 ≥τ lz1 + τ 0 , the leading edge of which is formed with a delay corresponding to the signal delay, coming from the output of the controlled delay line 4.2.

В исходном состоянии передние фронты первого Uд1 и второго Uд2 дополнительных сигналов смещены по времени излучения на величину не менее 0,25 мкс.In the initial state, the leading edges of the first U d1 and second U d2 additional signals are offset by the radiation time by at least 0.25 μs.

Ширина диаграммы направленности вспомогательных антенн 9.1, 9.2 в угломестной плоскости определяется из условия попадания дополнительного сигнала на вход разведывательной аппаратуры самолетов разведки РУК типа ПЛСС, дежурная смена которых обычно включает три самолета.The width of the radiation pattern of auxiliary antennas 9.1, 9.2 in the elevation plane is determined from the condition that an additional signal hits the input of the reconnaissance equipment of PLK-type reconnaissance aircraft, the on-duty shift of which usually includes three aircraft.

При максимальной высоте полета CP H=20 км и удалении их маршрута патрулирования от линии соприкосновения войск L=100 км (см. www.6478867.com/tip-gan.pdf) ширина диаграммы направленности вспомогательных антенных устройств 9.1, 9.2 должна составлять величину не менее, чем ε Д А = a r c t g H L 12

Figure 00000009
в угломестной плоскости. Ширина диаграммы направленности вспомогательных антенных устройств 9.1, 9.2 в азимутальной плоскости должна составлять βДА=90°.At a maximum flight altitude of CP H = 20 km and the distance of their patrol route from the contact line of troops L = 100 km (see www.6478867.com/tip-gan.pdf) the beam pattern of auxiliary antenna devices 9.1, 9.2 should not be less than ε D BUT = a r c t g H L 12
Figure 00000009
in the elevation plane. The beam width of the auxiliary antenna devices 9.1, 9.2 in the azimuthal plane should be β YES = 90 °.

Для обеспечения маскировки сигнала РЛС, излучаемого основным антенным устройством по боковым лепесткам ДНА в секторе углов 0±90° сериями дополнительных импульсов, излучаемых в этом же секторе вспомогательными антеннами, коэффициент усиления второго и третьего усилителя мощности 5.2, 5.3 должен, как и в прототипе, удовлетворять соотношениюTo ensure masking of the radar signal emitted by the main antenna device along the side lobes of the DND in the angle sector 0 ± 90 ° by a series of additional pulses emitted by auxiliary antennas in the same sector, the gain of the second and third power amplifiers 5.2, 5.3 should, as in the prototype, satisfy the relation

Figure 00000010
Figure 00000010

где G - коэффициент усиления вспомогательного антенного устройства (9.1, 9.2).where G is the gain of the auxiliary antenna device (9.1, 9.2).

При ширине главного лепестка ДН вспомогательного антенного устройства 90°×12°, а также учитывая, что коэффициент усиления антенны находится из соотношения (см. Справочник по радиолокации. Под ред. М. Сколника, т.2, М.: Сов. радио, 1977, с.56)With the width of the main lobe of the bottom beam of the auxiliary antenna device 90 ° × 12 °, and also taking into account that the antenna gain is found from the ratio (see the Radar Reference. Edited by M. Skolnik, vol. 2, M .: Sov. Radio, 1977, p. 56)

Figure 00000011
Figure 00000011

где θB, ψB - ширина ДНА в ортогональных плоскостях (град), G=30, получаемwhere θ B , ψ B is the DND width in orthogonal planes (degrees), G = 30, we obtain

Figure 00000012
Figure 00000012

Для исключения возможности обнаружения дополнительного сигнала за пределами сектора 0-90°, излучаемого первым или вторым вспомогательным антенным устройством 9.1, 9.2 по боковым лепесткам ДН, их уровень на входе приемника системы РТР РУК ПЛСС не должен превышать порога его чувствительности, то есть должно выполняться условиеTo exclude the possibility of detecting an additional signal outside the sector 0-90 ° radiated by the first or second auxiliary antenna device 9.1, 9.2 along the side lobes of the beam, their level at the input of the receiver of the RTR RUKLSS system should not exceed the threshold of its sensitivity, that is, the condition

Figure 00000013
Figure 00000013

где Kнп - коэффициент несовпадения поляризации сигнала РЛС и антенны разведприемника; Kпэ - коэффициент передачи сигнала от антенны на вход разведприемника; D - дальность разведки; Gпр - коэффициент усиления антенны приемника; Pпр - чувствительность приемника.where K np - the coefficient of mismatch of the polarization of the radar signal and the antenna of the reconnaissance receiver; K pe - the transmission coefficient of the signal from the antenna to the input of the reconnaissance receiver; D - reconnaissance range; G CR - gain antenna of the receiver; P ol - receiver sensitivity.

При Kнп=Kпэ=0,5, Gпр=10, Pпр=10-12 Вт и D≥L=100 км, получаемWhen K = K np pH = 0,5, G ave = 10, P ave = 10 -12 watt and D≥L = 100 km, we obtain

Figure 00000014
Figure 00000014

Объединяя (6) и (8) получаем, чтоCombining (6) and (8), we obtain

Figure 00000015
Figure 00000015

Проведем пример расчета для следующих исходных данных. Примем мощность сигнала РЛС на входе основного антенного устройства Kу1PзГ=200 кВт, G1=0,5; Gбок=0,15, распределение облучения по апертуре косинусоидальным и уровень первого бокового лепестка относительно главного не больше чем 23 дБ, λ=0,03 м. Подставляя исходные данные в (7) и умножая на PзГ, получаем, что допустимые значения коэффициента усиления второго или третьего усилителя мощности 5.2, 5.3 выбираются из условия, при котором произведение Kу1PзГ (мощность сигнала на входах первого и второго вспомогательных антенных устройств) лежит в пределах от 3,3 кВт до 4,5 кВт.Let's carry out an example of calculation for the following initial data. We take the power of the radar signal at the input of the main antenna device K y1 P sG = 200 kW, G 1 = 0.5; G side = 0.15, the irradiation distribution along the aperture is cosine and the level of the first side lobe relative to the main one is not more than 23 dB, λ = 0.03 m. Substituting the initial data in (7) and multiplying by P sG , we find that the acceptable values the gain of the second or third power amplifier 5.2, 5.3 are selected from the condition under which the product K y1 P zG (signal power at the inputs of the first and second auxiliary antenna devices) lies in the range from 3.3 kW to 4.5 kW.

Таким образом, в заявляемом устройстве, как и в прототипе, коэффициенты усиления по мощности второго и третьего усилителей мощности Kу должны удовлетворять соотношению (4).Thus, in the inventive device, as in the prototype, the power gains of the second and third power amplifiers K y must satisfy the relation (4).

Усилители мощности 5.2, 5.3 могут быть выполнены на стандартной элементной базе, аналогичной использованной в первом (основном) усилителе мощности 5.1 (см. Справочник по радиолокации. / Под ред. М. Сколника. т.3. М.: Сов радио, 1979, 527 с.), при этом меньший коэффициент усиления обеспечивается либо снижением количества каскадов, либо использованием менее мощных усилительных приборов.Power amplifiers 5.2, 5.3 can be performed on a standard elemental base, similar to that used in the first (main) power amplifier 5.1 (see the Guide to Radar. / Ed. M. Skolnik. T.3. M: Sov radio, 1979, 527 s.), While a lower gain is provided either by reducing the number of cascades, or by using less powerful amplification devices.

Снижение уровня излучаемого за пределами сектора 0±90° сигнала может быть также обеспечено путем соответствующего выбора распределения облучения по апертуре антенны.A decrease in the level of the signal emitted outside the sector 0 ± 90 ° can also be achieved by an appropriate choice of the distribution of radiation over the antenna aperture.

Из-за различия в уровнях основного и дополнительного сигналов, отношение которых на входе приемного устройства 7 составляет величину не менее чем коэффициент усиления основного антенного устройства 6 (в существующей радиолокационной технике он лежит в пределах 103-105), помеховое воздействие дополнительных сигналов на приемное устройство 7 РЛС не является существенным, и в случае необходимости может быть устранено путем селекции по уровню.Due to the difference in the levels of the main and additional signals, the ratio of which at the input of the receiving device 7 is not less than the gain of the main antenna device 6 (in the existing radar technique, it lies within 10 3 -10 5 ), the interference effect of additional signals on radar receiver 7 is not essential, and if necessary can be eliminated by level selection.

В РУК ПЛСС для определения местоположения импульсных РЛС используется разностно-дальномерный метод (см. Афинов В.В. Развитие в США высокоточного оружия и перспективы создания разведывательно-ударных комплексов, Военная мысль, №4, 1983, С.66), при котором измеряются моменты прихода излучаемого по боковым лепесткам ДНА РЛС сигнала на три CP (с размещенной на них аппаратурой РТР) в соответствии с уравнениямиIn the PLSS RUK, the differential-ranging method is used to determine the location of pulse radars (see Atinov V.V. Development of high-precision weapons in the United States and prospects for creating reconnaissance-strike systems, Military Thought, No. 4, 1983, p.66), which measure the moments of arrival of the signal radiated along the side lobes of the bottom of the radar bottom at three CPs (with the RTR equipment placed on them) in accordance with the equations

Figure 00000016
Figure 00000016

где ti, (i=1, 2, 3) - моменты прихода сигнала РЛС аппаратурой CP; xi, yi - координаты CP в момент времени ti, c - скорость распространения радиоволн (скорость света); x, y - координаты разведываемой РЛС, определяющих две гиперболические линии положения.where t i , (i = 1, 2, 3) are the moments of arrival of the radar signal by CP equipment; x i , y i are the coordinates of CP at time t i , c is the propagation velocity of radio waves (speed of light); x, y are the coordinates of the reconnaissance radar that defines two hyperbolic position lines.

При разведке РЛС, излучающей серии дополнительных импульсов, возможны три варианта. В первом варианте все CP находятся слева от нормали к линии соприкосновения войск (ЛСВ), проведенной через позицию РЛС, и измеряют моменты прихода по переднему фронту импульсов (UД1, U0) (фиг.3), излучаемых в рабочем секторе первого вспомогательного передающего устройства 9.1, во втором варианте - все три CP находятся справа от нормали к ЛСВ и измеряют моменты прихода сигналов по передним фронтам импульсов (UД2), излучаемых в рабочем секторе второго вспомогательного антенного устройства 9.2, а в третьем - на одном или двух CP момент прихода измеряется по переднему фронту сигналов (UД1), излучаемых в рабочем секторе первого вспомогательного антенного устройства 9.1, а на остальных по переднему фронту сигналов (UД2), излучаемых в рабочем секторе второго вспомогательного антенного устройства 9.2.When reconnaissance radar emitting a series of additional pulses, three options are possible. In the first embodiment, all CPs are located to the left of the normal to the line of contact of the troops (LSB) drawn through the radar position and measure the moments of arrival of the pulses (U D1 , U 0 ) along the leading edge (Fig. 3) emitted in the working sector of the first auxiliary transmitter devices 9.1, in the second version, all three CPs are located to the right of the normal to the LSW and measure the moments of arrival of signals at the leading edges of pulses (U Д2 ) emitted in the working sector of the second auxiliary antenna device 9.2, and in the third one or two CPs income is measured I at a leading edge signal (U D1) emitted in the operating sector of the first auxiliary antenna device 9.1, and on the other on a rising edge signal (U D2) emitted in the operating sector of the second auxiliary antenna device 9.2.

Как показано в прототипе, ситуации, при которых все CP находятся по одну сторону от нормали к ЛСВ маловероятны, так как точность разведки координат при этом составляет 300 м и более и вероятность поражения РЛС не превышает 0,1.As shown in the prototype, situations in which all CPs are located on one side of the normal to the LSW are unlikely, since the accuracy of reconnaissance of coordinates in this case is 300 m or more and the probability of a radar strike does not exceed 0.1.

В третьем, наиболее вероятном (типовом) случае гиперболические линии положения за счет опережения одним сигналом другого на Δτ смещаются и удовлетворяют уравнениюIn the third, most probable (typical) case, the hyperbolic position lines are shifted due to one signal ahead of the other by Δτ and satisfy the equation

Figure 00000017
Figure 00000017

где Δτ=τулз2.where Δτ = τ ulz2 .

При этом за счет управления (с заданной скоростью) временем задержки τулз2 второго дополнительного сигнала (UД2), определяемая по нему линия положения РЛС будет смещаться по времени, имитируя движение цели (изменение координат РЛС во времени).In this case, due to the control (with a given speed) of the delay time τ uls2 of the second additional signal (U D2 ), the radar position line determined from it will be displaced in time, simulating the movement of the target (change of radar coordinates in time).

Оценку технического результата заявляемого устройства (снижение вероятности поражения когерентно-импульсных РЛС управляемым оружием разведывательно-ударного комплекса типа ПЛСС вплоть до исключения ее из числа объектов поражения РУК за счет формирования дополнительных сигналов, обеспечивающих создание периодически нарастающих по времени ошибок определения ее местоположения), по сравнению с прототипом можно провести на основе следующих доказательств.Evaluation of the technical result of the claimed device (reduction in the probability of hitting coherent-pulse radars with guided weapons of a reconnaissance-strike complex of the PLSS type up to its exclusion from the number of objects of destruction of the RUK due to the formation of additional signals ensuring the creation of periodically increasing errors in determining its location), compared with the prototype can be carried out on the basis of the following evidence.

Применительно к прототипу при наличии систематических ошибок определения местоположения РЛС, что присуще заявляемому устройству, вероятность определения местоположения РЛС подчиняется обобщенному закону Релея и вероятность поражения РЛС находится как (см. Левин Б.Р. Теоретические основы радиотехники, т.1, М.: Сов. радио, 1966, С.121)In relation to the prototype in the presence of systematic errors in determining the location of the radar, which is inherent in the claimed device, the probability of determining the location of the radar is subject to the general Rayleigh law and the probability of damage to the radar is as (see Levin B.R. Theoretical fundamentals of radio engineering, v. 1, M .: Sov Radio, 1966, p. 121)

Figure 00000018
Figure 00000018

где Q(x, y) - интегральная обобщенная функция распределения Релея-Раиса (см. Барк Л.С. и др. Таблицы распределения Релея-Раиса, ВЦ АН СССР, 1964), Rn - радиус поражения боеприпаса, σ - среднеквадратическая ошибка определения местоположения РЛС, σн - среднеквадратическая ошибка наведения оружия, Г - ошибка определения местоположения РЛС определяемая какwhere Q (x, y) is the integral generalized Rayleigh-Rais distribution function (see Bark L.S. et al. Rayleigh-Rais distribution tables, Computing Center of the Academy of Sciences of the USSR, 1964), R n is the radius of destruction of the ammunition, σ is the mean square error radar location, σ n - standard error of the weapon guidance, G - radar location error defined as

Figure 00000019
Figure 00000019

где φ1, φ2 - углы, под которыми соответствующие базы разностно-дальномерной системы видны из точки стояния РЛС (фиг.2).where φ 1 , φ 2 are the angles at which the corresponding bases of the differential rangefinder system are visible from the radar standing point (Fig. 2).

Figure 00000020
Figure 00000020

Здесь L - удаление РЛС от маршрута CP (L≥100 км), D - величина базы между двумя CP, φ - угол между нормалью к маршруту пролетов CP и направлением на РЛС, проведенным через центральный CP (фиг.2).Here L is the distance of the radar from the CP route (L≥100 km), D is the base between two CPs, φ is the angle between the normal to the CP flight path and the direction to the radar conducted through the central CP (Fig. 2).

φ=arctgD/Lφ = arctgD / L

Применительно к заявляемому устройству текущая ошибка определения местоположения РЛС составит величинуIn relation to the claimed device, the current error in determining the location of the radar will be

Figure 00000021
Figure 00000021

Оценку вероятности поражения применительно к прототипу проведем для условий, то есть когда РЛС находится на расстоянии от ЛСВ, равной 100 км (см. www.6478867.com/tip-gan.pdf) и удаление между CP равно 200 км, φ=0°. В этом случае, φ12=64°. Для обеспечения в прототипе рассогласования между передними фронтами принимаемых к анализу пар сигналов разностно-дальномерной системой разведки РУК типа ПЛСС не менее Δτ=0,25 мкс, ошибка определения местоположения РЛС как следует из формулы (14), составит Г≈80 м.We will evaluate the probability of damage in relation to the prototype for the conditions, that is, when the radar is located at a distance from the line of sight equal to 100 km (see www.6478867.com/tip-gan.pdf) and the distance between CP is 200 km, φ = 0 ° . In this case, φ 1 = φ 2 = 64 °. To ensure in the prototype the mismatch between the leading edges of the signal pairs of the differential rangefinder intelligence system of the PLS-type ASM handheld for analysis is not less than Δτ = 0.25 μs, the error in determining the location of the radar as follows from formula (14) will be Г≈80 m.

Радиус поражения боеприпаса зависит от типа боевой части, мощности заряда в тротиловом эквиваленте и может меняться в широких пределах от 20 до 100 м (см. Оценка эффективности огневого поражения ударами ракет огнем артиллерии. - СПб.: Галея Принт, 2006, с.160-162). Для определенности примем, что радиус поражения боеприпаса составляет 50 м.The radius of destruction of the ammunition depends on the type of warhead, the power of the charge in TNT equivalent and can vary over a wide range from 20 to 100 m (see Evaluation of the effectiveness of fire damage by rocket attacks by artillery fire. - St. Petersburg: Galeya Print, 2006, p. 160- 162). For definiteness, we assume that the radius of destruction of the ammunition is 50 m.

Среднеквадратическая ошибка определения местоположения когерентно-импульсной РЛС σ=15 м (см. www.6478867.com/tip-gan.pdf), а точность наведения оружия радиолокационным методом составляет ~10 м (см. Афинов В.В. Развитие в США высокоточного оружия и перспективы создания разведывательно-ударных комплексов, Военная мысль, №4, 1983, с.66).The root-mean-square error of determining the location of a coherent-pulse radar is σ = 15 m (see www.6478867.com/tip-gan.pdf), and the accuracy of pointing the weapon by the radar method is ~ 10 m (see Atinov V.V. Development of high-precision in the USA weapons and prospects for the creation of reconnaissance and strike systems, Military Thought, No. 4, 1983, p.66).

В этом случае аргументы функции Релея-Раиса равны: x=2,8 (Rn=50 м, σ=15 м, σн=10 м), y Г ( σ 2 + σ н 2 ) 1 / 2 4,3

Figure 00000022
, что соответствует значению функции Q(x, y)=0,1 (см. Барк Л.С. и др. Таблицы распределения Релея-Раиса, ВЦ АН СССР, 1964), то есть вероятность поражения составляет 0,1.In this case, the arguments of the Rayleigh-Rais function are equal: x = 2.8 (R n = 50 m, σ = 15 m, σ n = 10 m), y G ( σ 2 + σ n 2 ) one / 2 4.3
Figure 00000022
, which corresponds to the value of the function Q (x, y) = 0.1 (see Bark L.S. et al. Relay-Rais distribution tables, Computing Center of the Academy of Sciences of the USSR, 1964), that is, the probability of damage is 0.1.

Применительно к заявляемому устройству предположим, что минимальное время задержки второй управляемой линии задержки равно τyзл2min=Δτ=0,25 мкс. В этом случае, как и для прототипа, вероятность поражения составит 0,1.In relation to the claimed device, suppose that the minimum delay time of the second controlled delay line is τ yzl2min = Δτ = 0.25 μs. In this case, as for the prototype, the probability of failure will be 0.1.

Максимальное время задержки выбирается из условия τулз2max≤τлз1. Принимая во внимание, что τлз1=2-5 мкс, для определенности примем, что τyзл2max=Δτ=1 мкс. В этом случае ошибка определения местоположения РЛС составит Г≈315 м. Тогда аргументы функции Релея-Раиса (при тех же значениях радиуса поражения боеприпаса и среднеквадратических ошибок определения местоположения РЛС и наведения оружия) составят x=2,8, y Г ( σ 2 + σ н 2 ) 1 / 2 17,5

Figure 00000023
, что соответствует значению функции Q(x, y)≈0.The maximum delay time is selected from the condition τ ulz2max ≤τ lz1 . Taking into account that τ lz1 = 2-5 μs, for definiteness, we assume that τ yzl2max = Δτ = 1 μs. In this case, the error in determining the location of the radar will be G≈315 m. Then the arguments of the Rayleigh-Rais function (for the same values of the radius of destruction of the ammunition and the standard errors of determining the location of the radar and pointing the weapon) will be x = 2.8, y G ( σ 2 + σ n 2 ) one / 2 17.5
Figure 00000023
, which corresponds to the value of the function Q (x, y) ≈0.

Для создания эффекта имитации движения РЛС со скоростью 5…10 м/с для принятых минимальной (80 м) и максимальной (315 м) ошибок определения местоположения РЛС период повторения импульсов пилообразного напряжения составит 47…23,5 с.To create the effect of simulating the movement of the radar at a speed of 5 ... 10 m / s for the adopted minimum (80 m) and maximum (315 m) errors in determining the location of the radar, the pulse repetition period of the sawtooth voltage will be 47 ... 23.5 s.

Таким образом, за счет периодического изменения во времени ошибки определения местоположения РЛС вероятность ее поражения становится близкой к нулю. Кроме того, периодически изменяемые во времени ошибки определения местоположения РЛС приводят к созданию эффекта имитации ее движения, что способствует исключению ее из числа объектов поражения РУК.Thus, due to the periodic change in time of the radar location error, the probability of its damage becomes close to zero. In addition, radar positioning errors periodically changing over time lead to the creation of an effect simulating its movement, which helps to exclude it from the number of objects of destruction of the RUK.

Claims (1)


Когерентно-импульсная радиолокационная станция, содержащая последовательно соединенные задающий генератор, синхронизатор, импульсный модулятор, первую линию задержки, первый усилитель мощности, ко второму входу которого подключен выход задающего генератора, приемо-передающее антенное устройство и приемное устройство, второй вход которого подключен к выходу задающего генератора, а третий - к выходу синхронизатора, подключенные ко второму выходу импульсного модулятора последовательно соединенные первый формирователь импульсов, второй усилитель мощности, первое передающее антенное устройство и последовательно соединенные вторую линию задержки, к первому входу которой подключен выход импульсного модулятора, второй формирователь импульсов, третий усилитель мощности, ко второму входу которого подключен выход задающего генератора и второе передающее антенное устройство, а коэффициенты усиления по мощности второго и третьего усилителей мощности Ку удовлетворяют условию
К у К у 1 G 1 G ,
Figure 00000024

где Ку1 - коэффициент усиления по мощности первого усилителя мощности, G1 - коэффициент усиления приемо-передающего антенного устройства, G - коэффициенты усиления первого и второго антенных устройств, отличающаяся тем, что в нее введен генератор пилообразного напряжения, подключенный ко второму входу второй линии задержки, которая выполнена управляемой, при этом время задержки первой линии задержки τлз1 и максимальное время задержки второй управляемой линии задержки τулз2max выбирают из условий
τлз1≤τд1о,
τулз2max≤τлз1,
где τд1, τо - длительности импульсов дополнительного и основного сигналов соответственно, а первый и второй формирователи импульсов выполнены в виде ждущих мультивибраторов.

A coherent-pulse radar station containing serially connected master oscillator, synchronizer, pulse modulator, first delay line, first power amplifier, to the second input of which the output of the master oscillator is connected, a transmitter-receiver antenna and a receiving device, the second input of which is connected to the output of the master generator, and the third to the output of the synchronizer, connected to the second output of the pulse modulator in series connected to the first pulse shaper, second the second power amplifier, the first transmitting antenna device and the second delay line connected in series to the first input of which the output of the pulse modulator, the second pulse shaper, the third power amplifier, to the second input of which the output of the master oscillator and the second transmitting antenna device are connected, and the gain the power of the second and third power amplifiers K y satisfy the condition
TO at TO at one G one G ,
Figure 00000024

where K y1 is the power gain of the first power amplifier, G 1 is the gain of the transceiver antenna device, G is the gain of the first and second antenna devices, characterized in that a sawtooth voltage generator is connected to the second input of the second line the delay, which is controlled, while the delay time of the first delay line τ lz1 and the maximum delay time of the second controlled delay line τ ulz2max is chosen from the conditions
τ lz1 ≤τ D1o,
τ ulz2max ≤τ lz1,
where τ d1 , τ о are the pulse durations of the additional and main signals, respectively, and the first and second pulse shapers are made in the form of waiting multivibrators.
RU2014114824/07A 2014-04-14 2014-04-14 Coherent-pulse radar RU2568107C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014114824/07A RU2568107C1 (en) 2014-04-14 2014-04-14 Coherent-pulse radar

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014114824/07A RU2568107C1 (en) 2014-04-14 2014-04-14 Coherent-pulse radar

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014114824A RU2014114824A (en) 2015-10-20
RU2568107C1 true RU2568107C1 (en) 2015-11-10

Family

ID=54326951

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014114824/07A RU2568107C1 (en) 2014-04-14 2014-04-14 Coherent-pulse radar

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2568107C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2058565C1 (en) * 1982-11-01 1996-04-20 Акционерное общество "Научно-исследовательский институт радиостроения" Coherent pulse radar system
RU27713U1 (en) * 2002-04-10 2003-02-10 Научно-исследовательский институт радиоэлектроники и лазерной техники Московского государственного технического университета им. Н.Э.Баумана COAGENT-PULSE RADAR STATION
UA20725U (en) * 2006-07-14 2007-02-15 Leading Specialized Design Off Flatcar
JP4144195B2 (en) * 2001-07-02 2008-09-03 三菱電機株式会社 Radar equipment
RU2454678C1 (en) * 2011-04-18 2012-06-27 Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный авиационный инженерный университет" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации Coherent-pulse radar

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2058565C1 (en) * 1982-11-01 1996-04-20 Акционерное общество "Научно-исследовательский институт радиостроения" Coherent pulse radar system
JP4144195B2 (en) * 2001-07-02 2008-09-03 三菱電機株式会社 Radar equipment
RU27713U1 (en) * 2002-04-10 2003-02-10 Научно-исследовательский институт радиоэлектроники и лазерной техники Московского государственного технического университета им. Н.Э.Баумана COAGENT-PULSE RADAR STATION
UA20725U (en) * 2006-07-14 2007-02-15 Leading Specialized Design Off Flatcar
RU2454678C1 (en) * 2011-04-18 2012-06-27 Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный авиационный инженерный университет" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации Coherent-pulse radar

Also Published As

Publication number Publication date
RU2014114824A (en) 2015-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2472283B1 (en) Single channel semi-active radar seeker
RU2440588C1 (en) Passive radio monitoring method of air objects
RU2444754C1 (en) Method for detection and spatial localisation of air objects
CN108469607A (en) Unmanned plane detection radar angle-measuring method based on frequency scan antenna
CN104267389A (en) Signal processing method for MIMO (Multiple-Input Multiple-Output) sky-wave OTHR (Over-the-horizon Radar)
Shoykhetbrod et al. A scanning FMCW-radar system for the detection of fast moving objects
RU2402034C1 (en) Radar technique for determining angular position of target and device for realising said method
RU2668995C1 (en) On-board radar station of remotely controlled aircraft
RU2287168C1 (en) Method of radar protection against antiradar missile based on use of additional radiation source with a lift-type horn aerial
RU128727U1 (en) MULTIPOSITION SYSTEM OF MOBILE RADAR STATIONS
Matuszewski The specific radar signature in electronic recognition system
RU2444753C1 (en) Radio monitoring method of air objects
RU2454678C1 (en) Coherent-pulse radar
RU2608551C1 (en) Pulse-doppler airborne radar station operating method during detecting of aerial target, radio reconnaissance station carrier
RU2444756C1 (en) Detection and localisation method of air objects
RU2568107C1 (en) Coherent-pulse radar
RU2556708C1 (en) Approach radar
RU2545168C2 (en) Multifunctional jamming station
RU95860U1 (en) RADAR MODULE
RU2708371C1 (en) Method of scanning airspace with a radar station with an active phased antenna array
Kirkpatrick Development of a monopulse radar system
RU2741057C1 (en) Method of radar recognition of classes of aerospace objects for a multi-band spaced apart radar system with phased antenna arrays
RU63941U1 (en) PASSIVE RADAR STATION
RU2205418C1 (en) Way to protect radars against antiradar rockets and reconnaissance aircraft
RU2484419C1 (en) Method to control characteristics of effective field of high-explosive warhead of missile and device for its realisation

Legal Events

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

Effective date: 20170415