RU2568628C2 - Apparatus for determining motion parameters of asteroid - Google Patents
Apparatus for determining motion parameters of asteroid Download PDFInfo
- Publication number
- RU2568628C2 RU2568628C2 RU2014111007/11A RU2014111007A RU2568628C2 RU 2568628 C2 RU2568628 C2 RU 2568628C2 RU 2014111007/11 A RU2014111007/11 A RU 2014111007/11A RU 2014111007 A RU2014111007 A RU 2014111007A RU 2568628 C2 RU2568628 C2 RU 2568628C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- inputs
- asteroid
- frequency
- boi1
- Prior art date
Links
Landscapes
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к системам, используемым для реализации комплексов активной защиты Земли от летающих объектов естественного и искусственного происхождения, приближающихся к Земле.The invention relates to systems used to implement complexes of active protection of the Earth from flying objects of natural and artificial origin, approaching the Earth.
Общеизвестно определение параметров движения цели (угловых координат, дальности, скорости и направления перемещения цели) с помощью радиолокационной станции (РЛС), например РСП-6, антенна которой, вращаясь по азимуту, все время производит круговой обзор околоземного пространства. О других РЛС и тем более с не вращающимися антеннами и выполняющими аналогичные функции мало что известно.It is well known to determine the parameters of the target’s movement (angular coordinates, range, speed and direction of moving the target) using a radar station (radar), for example RSP-6, whose antenna, rotating in azimuth, constantly makes a circular overview of the near-Earth space. Little is known about other radars, and even more so with non-rotating antennas and performing similar functions.
Целью изобретения является расширение ассортимента РЛС, используемых для реализации комплексов активной защиты Земли.The aim of the invention is to expand the range of radars used to implement complexes of active protection of the Earth.
Поставленная цель достигается за счет использования для определения параметров движения цели - астероида РЛС с не вращающимися антеннами.The goal is achieved by using to determine the motion parameters of the target - an asteroid radar with non-rotating antennas.
Устройство определения параметров движения астероида содержит частотный радиолокатор, который выполнен в виде одного передающего модуля (ПДМ) и четырех идентичных приемных модулей (ПРМ1÷ПРМ4), каждый из которых представляет собой последовательно соединенные: приемную антенну (ПРА); смеситель (СМ) со вторым входом, через один из четырех высокочастотных кабелей (ВЧК1÷ВЧК4), подключенным к маломощному выходу передатчика ПДМ; фильтр разностных частот (ФРЧ) и обнаружитель сигнала узкополосного спектра частот (ОСУСЧ) и выходную шину, а ПДМ, совмещенный с: первым и вторым фазовыми детекторами (ФД1 и ФД2); четырьмя блоками отображения информации (БОИ1÷БОИ4); регистром сдвига (Рг) и блоком вычисления скорости астероида (БВСА), содержит передатчик непрерывного сигнала с частотной модуляцией по одностороннему пилообразно линейно возрастающему закону (НЛЧМ сигнал), высокомощный выход которого подключен к передающей антенне (ПДА), а выходы ПРМ1, ПРМ2, ПРМ3 и ПРМ4, каждый, через один из четырех ВЧК (ВЧК5÷ВЧК8), подключены, соответственно, к первому и второму входам ФД1 и к первому и второму входам ФД2, а первый выход ФД1 подключен к первым входам БОИ1 и БОИ4, второй выход ФД1 подключен к первым входам БОИ2 и БОИ3, первый выход ФД2 подключен к вторым входам БОИ1 и БОИ2, второй выход ФД2 подключен к вторым входам БОИ3 и БОИ4, а также выход ПРМ1 подключен к входу Рг, первый выход которого подключен: к третьим входам БОИ; входу БВСА, второй выход Рг подключен к четвертым входам БОИ.A device for determining the parameters of motion of an asteroid contains a frequency radar, which is made in the form of one transmitting module (PDM) and four identical receiving modules (PRM1 ÷ PRM4), each of which is connected in series: a receiving antenna (PRA); a mixer (SM) with a second input, through one of four high-frequency cables (VCHK1 ÷ VChK4) connected to the low-power output of the PDM transmitter; a difference frequency filter (HPF) and a narrow-band frequency spectrum signal detector (GPRS) and an output bus, and a PDM combined with: first and second phase detectors (FD1 and FD2); four information display units (BOI1 ÷ BOI4); the shift register (Rg) and the asteroid velocity calculation unit (BVCA), contains a continuous signal transmitter with frequency modulation according to a one-sided sawtooth linearly increasing law (NLCM signal), the high-power output of which is connected to the transmitting antenna (PDA), and the outputs PRM1, PRM2, PRM3 and PRM4, each, through one of the four VCHK (VChK5 ÷ VChK8), are connected, respectively, to the first and second inputs of PD1 and to the first and second inputs of PD2, and the first output of PD1 is connected to the first inputs of BOI1 and BOI4, the second output of PD1 is connected to the first inputs of BOI2 and BOI 3, the first output of PD2 is connected to the second inputs of BOI1 and BOI2, the second output of PD2 is connected to the second inputs of BOI3 and BOI4, and the output of PRM1 is connected to the input Rg, the first output of which is connected: to the third inputs of BOI; the input of the MENA, the second output of Pr is connected to the fourth inputs of the BOI.
Рассмотрим работу устройства определения параметров движения астероида.Consider the operation of the device for determining the parameters of asteroid motion.
Установим ПРА1, ПРА2, ПРА3, ПРА4 ПРМ1-ПРМ4 на Земле, на окружности, на равном удалении по окружности друг от друга, с базовым L=20 км расстоянием между диаметрально противоположными ПРА1 и ПРА2, а также ПРА3 и ПРА4, а в центре окружности установим ПДА ПДМ, через которую будем излучать в сторону астероида, приближающегося к Земле со скоростью Vi=30 км/с, непрерывный сигнал с частотной модуляцией по одностороннему пилообразно линейно возрастающему закону (НЛЧМ сигнал) с частотой f=100 ГГц, частотой модуляции Fm=10 Гц и девиацией частоты dfm=500 МГц. И пусть астероид приближается к Земле так, что Di2>Di4>Di3>Di1. Тогда на выходах СМ1, СМ2, СМ3, СМ4 ПРМ1÷ПРМ4, после перемножения в них излученного и отраженного от астероида НЛЧМ сигналов, будут сформированы, при Di1+Dj=30000 км, разностные сигналы с частотой Fp2>Fp4>Fp3>Fp1=[(Di1+Dj)Fm×dfm/C]-(2×Vi×f/C)=480 МГц.We establish PRA1, PRA2, PRA3, PRA4 PRM1-PRM4 on Earth, on a circle, at equal distance from each other along a circle, with a base L = 20 km distance between diametrically opposite PRA1 and PRA2, as well as PRA3 and PRA4, and in the center of the circle we establish a PDA PDM, through which we will radiate towards the asteroid approaching the Earth with a speed of Vi = 30 km / s, a continuous signal with frequency modulation according to a one-sided ramp law (LFLM) with a frequency f = 100 GHz, modulation frequency Fm = 10 Hz and frequency deviation dfm = 500 MHz. And let the asteroid approach the Earth so that Di 2 > Di 4 > Di 3 > Di 1 . Then, at the outputs SM1, SM2, SM3, SM4 PRM1 ÷ PRM4, after multiplying the emitted and reflected NLFM signals from the asteroid, difference signals with the frequency Fp 2 > Fp 4 > Fp 3 will be generated at Di 1 + Dj = 30,000 km > Fp 1 = [(Di 1 + Dj) Fm × dfm / C] - (2 × Vi × f / C) = 480 MHz.
Далее сигналы с частотой Fp1÷4 обнаруживаются ОСУСЧ1÷ОСУСЧ4, например, реализованными по способу из патента RU №2374597. Так, например, при подаче на входы смесителей в ОСУСЧ1÷ОСУСЧ4 постоянного опорного сигнала с частотой 470 МГц обнаружители будут обнаруживать сигналы частотой 480 МГц - 470 МГц = 10 МГц. Так как в рассматриваемом случае Di2>Di4>Di3>Di1, то короткие импульсы появятся сначала на выходе ОСУСЧ1, затем ОСУСЧ3, далее ОСУСЧ4 и, наконец, ОСУСЧ2. При этом только на первых выходах ФД1 и ФД2, например микросхемах типа МС 4044 или МС 12040 (см. [1] У. Титце, К. Шенк. Полупроводниковая схемотехника. М., Мир, 1982, стр.495), появятся импульсы длительностью, равной времени t1 и t2, между моментами появления коротких импульсов на выходах ОСУСЧ1 и ОСУСЧ2 и соответственно ОСУСЧ3 и ОСУСЧ4, которые далее поступят, соответственно, на первый и второй входы БОИ1.Further, signals with a frequency of Fp 1 ÷ 4 are detected by OSDCH1 ÷ OSDCH4, for example, implemented by the method of patent RU No. 2374597. So, for example, when a constant reference signal with a frequency of 470 MHz is applied to the inputs of the mixers in OSDM1 ÷ OSDM4, the detectors will detect signals with a frequency of 480 MHz - 470 MHz = 10 MHz. Since, in the case under consideration, Di 2 > Di 4 > Di 3 > Di 1 , short pulses will appear first at the output of OSDCH1, then OSDCH3, then OSDCH4 and, finally, OSDCH2. Moreover, only at the first outputs of FD1 and FD2, for example, microcircuits of the type MS 4044 or MS 12040 (see [1] U. Titze, K. Schenk. Semiconductor circuitry. M., Mir, 1982, p. 495), pulses with a duration of equal to the time t 1 and t 2 between the moments of the appearance of short pulses at the outputs of the OSOSCH1 and OSUSCH2 and, respectively, OSUSCH3 and OSUSCH4, which will then arrive, respectively, at the first and second inputs of BOI1.
Любой из четырех блоков отображения информации об областях четвертой части полусферы над ПДА, например о каждой четвертой части четверти полусферы, может быть выполнен с использованием двух реверсивных регистров сдвига (РРС1 и РРС2), например, реализованных по авторскому свидетельству СССР №1529291. При этом входы РРС1 и РРС2 будут являться первым и вторым входами БОИ, а: первый выход РРС1 необходимо будет подключить к первым входам элементов И1, И2 и И11, И12; первый выход РРС2 необходимо будет подключить ко вторым входам элементов И1, И3 и И11, И13; второй выход РРС1 необходимо будет подключить к первым входам элементов И3, И4 и И13, И14; второй выход РРС2 необходимо будет подключить к вторым входам элементов И2, И4 и И12, И14, а третьи входы элементов И1, И2, И3, И4, так же как и элементов И11, И12, И13, И14, необходимо будет подключить, соответственно, к третьему и четвертому входам БОИ1, а к выходам каждого из элементов И1, И2, И3, И4 и И11, И12, И13, И14 подключить светодиоды и по четыре ячейки постоянного запоминающего устройства (ЯПЗУ1÷ЯПЗУ4 или ЯПЗУ11÷ЯПЗУ14). Тогда, при обнаружении астероида в наиболее близкой области к выбранной точке на Земле, загорится светодиод, подключенный к выходу И1 или И11, а при его обнаружении в наиболее дальней области загорится светодиод, подключенный к выходу И4 или И14 и т.п. А из ЯПЗУ, в которые предварительно была записана информация, соответственно, о дальностях (Di и Dj), азимуте и угле места нахождения той или иной области обнаружения астероида относительно расположения антенн, можно будет автоматически списать информацию, например, для определения точки упреждения астероида при активном способе защиты Земли.Any of the four blocks for displaying information about the regions of the fourth part of the hemisphere above the PDA, for example, about every fourth part of the quarter of the hemisphere, can be performed using two reverse shift registers (PPC1 and PPC2), for example, implemented according to the USSR copyright certificate No. 1529291. In this case, the inputs of PPC1 and PPC2 will be the first and second inputs of the BOI, and: the first output of PPC1 will need to be connected to the first inputs of the elements I1, I2 and I 1 1, I 1 2; the first output of PPC2 will need to be connected to the second inputs of the elements I1, I3 and I 1 1, I 1 3; the second output of PPC1 will need to be connected to the first inputs of the elements I3, I4 and I 1 3, I 1 4; the second PPC2 output will need to be connected to the second inputs of the elements I2, I4 and I 1 2, I 1 4, and the third inputs of the elements I1, I2, I3, I4, as well as the elements I 1 1, I 1 2, And 1 3 , AND 1 4, it will be necessary to connect, respectively, to the third and fourth inputs of BOI1, and to the outputs of each of the elements И1, И2, И3, И4 and И 1 1, И 1 2, И 1 3, И 1 4, connect the LEDs and four cells of read-only memory (YaPZU1 ÷ YaPZU4 or YaPZU 1 1 ÷ YaPZU 1 4). Then, when an asteroid is detected in the closest area to a selected point on Earth, the LED connected to the output of I1 or I 1 1 will light up, and when it is detected in the farthest area, the LED connected to the output of I4 or I 1 4, etc. . And from YaRZU, in which information was preliminarily recorded on the ranges (Di and Dj), azimuth and location angle of a particular asteroid detection area relative to the location of the antennas, information can be automatically written off, for example, to determine the asteroid lead point at active way to protect the earth.
Одновременно с поступлением импульсов на первый и второй входы БОИ1 на его третий вход и далее на третьи входы элементов И1, И2, И3, И4 поступит высокий потенциал с первого выхода Рг, переведенного в это состояние импульсом с выхода ОСУСЧ1 ПРМ1. Очевидно, что при самых малых t1 и t2 высокий потенциал появится только на первом и втором входах и выходе И1 БОИ1, а при самых больших t1 и t2 - только на первом и втором входах и выходе И4 БОИ1, пусть на выходе И1. При этом загорится светодиод на выходе И1, характеризующий начало вектора направления движения астероида, и на выходах ЯПЗУ11÷ЯПЗУ13 появится информация о дальности, азимуте и угле места области пространства обнаружения астероида, то есть его координаты.Simultaneously with the arrival of pulses to the first and second inputs of BOI1 to its third input and then to the third inputs of the elements I1, I2, I3, I4, a high potential will come from the first output Pr, transferred to this state by the pulse from the output of the OSUSCH1 PRM1. Obviously, at the smallest t 1 and t 2, a high potential will appear only at the first and second inputs and output I1 BOI1, and at the largest t 1 and t 2 only at the first and second inputs and output I4 BOI1, let the output I1 . At the same time, the LED at the output I1, which characterizes the beginning of the vector of the direction of motion of the asteroid, will light up, and at the outputs of the YaPZU 1 1 Я YaPZU 1 3 information will be displayed on the range, azimuth and elevation angle of the area of the asteroid detection space, i.e. its coordinates.
После того как астероид пролетит далее еще некоторое время t3, на выходах СМ1, СМ2, СМ3, СМ4 ПРМ1÷ПРМ4, после перемножения в них излученного и отраженного от астероида НЛЧМ сигналов, будут сформированы сигналы с частотой
Кроме того, импульс длительностью t3 и пропорциональный Vi с первого выхода Рг подают на БВСА, где известными методами (например, подсчетом счетных импульсов известной частоты за время t3) определяют скорость астероида.In addition, a pulse of duration t 3 and proportional to Vi from the first output Pr is fed to the BVCA, where the asteroid speed is determined by known methods (for example, counting counting pulses of a known frequency for time t 3 ).
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014111007/11A RU2568628C2 (en) | 2014-03-21 | 2014-03-21 | Apparatus for determining motion parameters of asteroid |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014111007/11A RU2568628C2 (en) | 2014-03-21 | 2014-03-21 | Apparatus for determining motion parameters of asteroid |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2014111007A RU2014111007A (en) | 2015-09-27 |
RU2568628C2 true RU2568628C2 (en) | 2015-11-20 |
Family
ID=54250773
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014111007/11A RU2568628C2 (en) | 2014-03-21 | 2014-03-21 | Apparatus for determining motion parameters of asteroid |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2568628C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2637048C1 (en) * | 2016-06-22 | 2017-11-29 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт прикладной астрономии Российской академии наук | Asteroid motion parameters determining system |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5920278A (en) * | 1997-05-28 | 1999-07-06 | Gregory D. Gibbons | Method and apparatus for identifying, locating, tracking, or communicating with remote objects |
RU2175139C1 (en) * | 2000-05-17 | 2001-10-20 | Балтийский государственный технический университет "Военмех" им. Д.Ф. Устинова | Method of radio location of passive space objects |
KR100844287B1 (en) * | 2002-02-08 | 2008-07-09 | 록히드 마틴 코포레이션 | System and method for doppler track correlation for debris tracking |
US7463181B2 (en) * | 2002-06-18 | 2008-12-09 | A.D.C. Automotive Distance Control Systems Gmbh | Method of suppressing interferences in systems for detecting objects |
RU2374597C2 (en) * | 2007-12-20 | 2009-11-27 | Виктор Леонидович Семенов | Method for generation of command for launching of protective ammunition, device for generation of command for launching of protective ammunition method for detection of moment to generate command for launching of protective ammunition rls for detection of moment for generation of command for launching of protective ammunition methods for detection of narrowband frequency spectrum signals detector of narrowband frequency spectrum signals |
US20100225529A1 (en) * | 2009-03-05 | 2010-09-09 | Southwest Research Institute | Unswitched, ultra low power, long range radar system |
WO2012149035A2 (en) * | 2011-04-25 | 2012-11-01 | University Of Denver | Radar-based detection and identification for miniature air vehicles |
US20130234878A1 (en) * | 2012-02-24 | 2013-09-12 | Thales | System and Method of Radar Location |
RU2012118542A (en) * | 2012-05-05 | 2013-11-10 | Олег Викторович Гурко | ASTEROID SAFETY SYSTEM |
-
2014
- 2014-03-21 RU RU2014111007/11A patent/RU2568628C2/en active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5920278A (en) * | 1997-05-28 | 1999-07-06 | Gregory D. Gibbons | Method and apparatus for identifying, locating, tracking, or communicating with remote objects |
RU2175139C1 (en) * | 2000-05-17 | 2001-10-20 | Балтийский государственный технический университет "Военмех" им. Д.Ф. Устинова | Method of radio location of passive space objects |
KR100844287B1 (en) * | 2002-02-08 | 2008-07-09 | 록히드 마틴 코포레이션 | System and method for doppler track correlation for debris tracking |
US7463181B2 (en) * | 2002-06-18 | 2008-12-09 | A.D.C. Automotive Distance Control Systems Gmbh | Method of suppressing interferences in systems for detecting objects |
RU2374597C2 (en) * | 2007-12-20 | 2009-11-27 | Виктор Леонидович Семенов | Method for generation of command for launching of protective ammunition, device for generation of command for launching of protective ammunition method for detection of moment to generate command for launching of protective ammunition rls for detection of moment for generation of command for launching of protective ammunition methods for detection of narrowband frequency spectrum signals detector of narrowband frequency spectrum signals |
US20100225529A1 (en) * | 2009-03-05 | 2010-09-09 | Southwest Research Institute | Unswitched, ultra low power, long range radar system |
WO2012149035A2 (en) * | 2011-04-25 | 2012-11-01 | University Of Denver | Radar-based detection and identification for miniature air vehicles |
US20130234878A1 (en) * | 2012-02-24 | 2013-09-12 | Thales | System and Method of Radar Location |
RU2012118542A (en) * | 2012-05-05 | 2013-11-10 | Олег Викторович Гурко | ASTEROID SAFETY SYSTEM |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2637048C1 (en) * | 2016-06-22 | 2017-11-29 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт прикладной астрономии Российской академии наук | Asteroid motion parameters determining system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2014111007A (en) | 2015-09-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8791852B2 (en) | Standoff range sense through obstruction radar system | |
ES2327779T3 (en) | RADAR SYSTEM FOR AIRCRAFT. | |
US20160252614A1 (en) | Meteorological radar system and method and device for processing meteorological information | |
US10371807B2 (en) | Radar apparatus and target object detection method | |
Gromek et al. | Initial results of passive SAR imaging using a DVB-T based airborne radar receiver | |
JP6255153B2 (en) | Radar apparatus, detection method and detection program | |
RU2324951C2 (en) | Ground/space radar system | |
KR101074205B1 (en) | The system on chip generating target sign for the test of 3d radar | |
Bączyk et al. | Passive ISAR imaging of air targets using DVB-T signals | |
CN104597467A (en) | Method and device for GNSS-R (global navigation satellite system-reflection) detection based on phased arrays | |
RU2344439C1 (en) | Helicopter radar complex | |
RU2568628C2 (en) | Apparatus for determining motion parameters of asteroid | |
RU2571950C1 (en) | Method for radio monitoring of radio-silent objects | |
RU2578168C1 (en) | Global terrestrial-space detection system for air and space objects | |
EP3690478A1 (en) | Radar device | |
RU2449310C2 (en) | Radar meter of low heights | |
RU135816U1 (en) | DEVICE FOR FORMING REVIEW AREAS IN A TWO-POSITION RADAR WITH A SYNTHESIZED Aperture | |
RU2576466C2 (en) | Device for searching pulse emitters | |
RU178879U1 (en) | A device for determining the possibility of detecting an airplane take-off from an aerodrome over-the-horizon radar station | |
JP2012173256A (en) | Radar apparatus | |
Johnson et al. | Collision-avoidance radar for bicyclist and runners | |
RU2616286C1 (en) | Spatial-distribution complex of radio jamming navigation equipment of global navigation systems with multi-functional use of electronic equipment | |
RU2515610C1 (en) | Over-horizon radar | |
RU2584332C1 (en) | Device for determining motion parameters of target | |
RU2501036C1 (en) | Altimeter |